JPH09233316A - 画像解像度変換装置、復号化器、および画像解像度変換方法 - Google Patents

画像解像度変換装置、復号化器、および画像解像度変換方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 解像度の変換を行うとき、ＤＣＴ係数をいっ
たん画素に変換して間引きまたは補間をし再びＤＣＴ係
数に戻すという処理の必要をなくす。 【解決手段】 元の画像の係数値を変換された係数値に
空間周波数領域で直接マッピングするようにする。ＤＣ
Ｔ変換器１４０はあらかじめ計算されメモリ４０に格納
されている値ＰＣＶを用いて元のＤＣＴ係数値Ｆ′
ｉ′ｊ′（ｕ′，ｖ′）を変換されたＤＣＴ係数値Ｆ
ｉｊ（ｕ，ｖ）にマッピングする。Ｆ′
ｉ′ｊ′（ｕ′，ｖ′）は下式のようにＰＣＶによって
乗算され和がとられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空間周波数領域に
おいて、符号化された信号における元の変換係数を新し
い変換係数に直接マッピングすることによって、符号化
された信号におけるサンプル数を変化させるプロセッサ
に関する。より詳細には、本発明は、元の離散コサイン
変換係数を新しい離散コサイン変換係数に直接マッピン
グすることによって、符号化された画像、例えばＭＰＥ
Ｇ−２符号化されたビデオ信号により表現される画像の
解像度を変化させることに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国では、ディジタル的に符号化された
高精細度テレビジョン信号についてある規格が提案され
ている。この規格の一部は、国際標準化機構（ＩＳＯ）
のムービング・ピクチャ・エキスパート・グループ（Ｍ
ＰＥＧ）により提案されているＭＰＥＧ−２規格と本質
的に同じである。この規格は、「情報技術−動画および
それに付随する音声の生成符号化、勧告Ｈ．６２６」
（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２、１９９５年（Ｅ））
と題された国際規格（ＩＳ）公報中に記載されている。
この公報はＩＳＯから入手可能であり、本願明細書も、
そのＭＰＥＧ−２ディジタルビデオ符号化規格に関する
教示については参考として援用している。
【０００３】ＭＰＥＧ−２規格は、実際には、異なるい
くつかの規格を含んでいる。ＭＰＥＧ−２では、異なる
いくつかのプロファイルが規定されており、各プロファ
イルは、符号化された画像のもつ複雑性の別々のレベル
にそれぞれ対応している。また、各プロファイルについ
て、異なるいくつかのレベルが規定されており、各レベ
ルは別々の画像解像度にそれぞれ対応している。メイン
プロファイル・メインレベル（ＭＰ＠ＭＬ）として知ら
れている、あるＭＰＥＧ−２規格は、現存のテレビジョ
ン規格（すなわち、ＮＴＳＣやＰＡＬなど）に準拠した
ビデオ信号を符号化するためのものである。また、メイ
ンプロファイル・ハイレベル（ＭＰ＠ＨＬ）として知ら
れている別の規格は、高精細度テレビジョン画像を符号
化するためのものである。
【０００４】ＭＰ＠ＨＬ規格に従って符号化された画像
は、１イメージフレームあたり１，１５２本ものアクテ
ィブライン、１ラインあたり１，９２０個もの画素を有
することがある。一方、ＭＰ＠ＭＬ規格は、１ライン当
たりの最大ピクチャサイズを７２０画素、１フレーム当
たりの最大ライン数を５６７ラインと規定している。米
国においてＨＤＴＶ符号化のために提案された高精細度
テレビジョン規格は、ＭＰ＠ＨＬ規格の１サブセットで
ある。この高精細度テレビジョン規格によれば、１フレ
ーム当たり１，０８０本ものラインを、１ライン当たり
１，９２０個もの画素を有することがあり、このフレー
ムサイズの場合の最大フレームレートは、１秒当たり３
０フレームである。
【０００５】ＭＰＥＧ−２規格は、データと制御情報と
の混合体を含む複雑なシンタックスを規定している。こ
の制御情報の一部は、異なるいくつかのフォーマットを
もつ信号をこの規格により変換可能とするために用いら
れる。これらのフォーマットは、１ライン当たりの絵素
（画素）数、１フレームまたは１フィールド当たりのラ
イン数、および１秒当たりのフレーム数またはフィール
ド数がそれぞれ異なる、数種類の画像を規定している。
また、ＭＰＥＧ−２メインプロファイルの基本的シンタ
ックスでは、１シーケンスの画像を表現する圧縮された
ＭＰＥＧ−２ビットストリームを６つのレイヤで規定し
ている。すなわち、シーケンスレイヤ、グループオブピ
クチャレイヤ、ピクチャレイヤ、スライスレイヤ、マク
ロブロックレイヤおよびブロックレイヤの６つである。
ブロックレイヤを除くこれらすべてのレイヤには、制御
情報が導入されている。最後に、副次的情報としても知
られているその他の制御情報（例えば、フレームタイ
プ、マクロブロックパターン、画像の動きベクトル、係
数のジグザグパターンおよび逆量子化情報）が、符号化
されたビットストリームの全体にわたって散在させられ
ている。
【０００６】ＨＤＴＶシステムを実現する際には、例え
ばＮＴＳＣやＰＡＬのような現存するシステムとの互換
性が取られるべきである。したがって、ディジタル画像
を効率よく受信するためには、ＨＤＴＶ復号化器は、Ｍ
Ｐ＠ＨＬ規格やＭＰ＠ＭＬ規格に対応するピクチャを生
成することによって、現存する受信機や送信機と互換性
をとれるようにできるべきである。例えば、ＨＤＴＶ復
号化器は、ＭＰ＠ＭＬ符号化された信号からＭＰ＠ＨＬ
規格に対応するピクチャを発生させるか、またはＭＰ＠
ＨＬ符号化された信号からＭＰ＠ＭＬ規格に対応するピ
クチャを発生させることができるべきである。
【０００７】さらには、ＭＰ＠ＨＬ信号から発生された
画像を表示することができる高精細度ビデオモニタを有
する新しい受信機を用いることは、ある種のユーザには
コスト面でとても手が届かない可能性がある。したがっ
て、ＭＰ＠ＨＬ規格またはＭＰ＠ＭＬ規格に対応するピ
クチャを発生することができるＨＤＴＶ復号化器は、Ｍ
Ｐ＠ＭＬよりは高いが、ＭＰ＠ＨＬほど高くはない解像
度を提供するビデオモニタを有する、より低コストな新
しい受信機の使用を可能にするべきである。とはいうも
のの、このようなモニタのうちのいずれかを含むテレビ
ジョンセットは、たとえ解像度が低くても、ＭＰ＠ＨＬ
信号から発生された画像を表示できるべきである。
【０００８】現在の技術によれば、復号化器は、画素領
域における信号を補間または間引きすることによって、
ＭＰ＠ＨＬからＭＰ＠ＭＬへと画像の解像度を低くする
補間回路を用いて実現されうる。このような従来の方法
により、ＭＰ＠ＨＬ符号化された画像を処理してＭＰ＠
ＭＬ信号を生成するために、ＭＰ＠ＨＬ符号化された画
像は、空間周波数領域から画素領域へと変換され、補間
されることによって、解像度の低くなった画像を生成す
る。その後、補間された画像は、空間周波数領域へと再
変換される。しかし、このようなタイプの処理は、コス
トが主要なファクタとなる民生用テレビジョン受信機に
復号化器を実現するという主旨にはそぐわないものであ
る。よって、信号を復号化し、補間または間引きした
後、符号化するためには、別の回路を追加することが必
要になる。また、復号化動作および符号化動作をおこな
うと、解像度が低くなった符号化された信号により表現
される画像には、望ましくないアーティファクトがもた
らされることもある。
【０００９】別の選択肢としては、Jill Boyceらの「Ｈ
ＤＴＶ復号化能力を有するＳＤＴＶ受信機」（1995年２
月。1995年５月18日のＡＣＡＴＳテクニカルサブグルー
プミーティングでも提案された）に示されているよう
に、復号化をおこなう前に、入力ＨＤＴＶビットストリ
ームの一部を選択する復号化器を用いる方法がある。こ
の論文に開示されている復号化器は、標準的なテレビジ
ョン受信機に対して、コストを下げ、複雑さを緩和する
試みとして、いくつかの技術を用いている。プリパーザ
（pre-parser）は、入力ビットストリームを調べ、重要
度の低い符号化要素、すなわちＤＣＴ係数を捨てる。こ
のような要素は、高周波数のＤＣＴ係数を含んでいる。
次に、これらの符号化要素は、空間周波数領域から、画
素領域における画素へと変換される。そして、これらの
画素がダウンサンプリングされることによって、より低
い解像度に対応する画素を生成する。
【００１０】画像を符号化するためにその他の変換技術
を用いるその他のシステムも提案されている。例えば、
空間周波数領域において画像を符号化するためには、フ
ーリエ変換やＺ変換が用いられてきている。このような
システムは、例えば、K．Blair Bensonによるテレビジ
ョン・エンジニアリング・ハンドブック（1992年）の第
18.3頁に示されている。この文献については、本願で
も、画像のディジタル符号化に関するその教示を参考と
して援用している。このシステムは、画像を符号化する
ためにフーリエ変換を用いる。ＭＰＥＧ規格の場合と同
様に、このシステムも、異なるいくつかの解像度で画像
を符号化するのに用いることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】よって、上述した従来
技術によるいくつかのシステムの場合でも、より高解像
度の画像とより低解像度の画像との間で変換をおこなう
ことによって、異種の受信機間で互換性を取ることがで
きるようにする必要性がある。
【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、係数を画素
に変換して画素を間引きまたは補間し、間引きまたは補
間がなされた画素を補正して再びＤＣＴ係数値に戻すた
めの回路を追加する必要がない解像度変換装置および方
法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による画像解像度
変換装置は、画像の解像度を第１の解像度から第２の解
像度へと変換する装置において、第１の複数の空間周波
数係数（ＳＦＣ）値が、該第１の解像度の該画像に対応
しており、かつ第２の複数のＳＦＣ値が、該第２の解像
度の該画像に対応している、装置であって、複数のあら
かじめ計算された値を格納するメモリ手段であって、該
あらかじめ計算された値が、該画像の該解像度の該第１
の解像度から該第２の解像度への変化を決定する、メモ
リ手段と、空間周波数領域において、該第１の複数のＳ
ＦＣ値を該第２の複数のＳＦＣ値へとマッピングするこ
とによって、該画像の該解像度を直接変換する変換器手
段であって、（ａ）該あらかじめ計算された値を該第１
の複数のＳＦＣ値と組み合わせることによって、複数の
処理された値を生成する手段、および（ｂ）該複数の処
理された値のうちのいくつかを組み合わせることによっ
て、該第２の複数のＳＦＣ値のうちの少なくとも１つを
生成する手段を含んでいる変換器手段と、を備えてお
り、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】ある実施形態では、前記変換器手段が、前
記複数のあらかじめ計算された値の１つに、前記第１の
複数のＳＦＣ値の１つを乗算する手段と、該複数のあら
かじめ計算された値の別の１つに、該第１の複数のＳＦ
Ｃ値の１つを乗算する手段と、該２つの乗算された値を
加算することによって、前記第２の複数のＳＦＣ値の１
つを生成する手段と、をさらに備えている。
【００１５】ある実施形態では、前記変換器手段が、前
記複数のあらかじめ計算された値の第１の値に、前記第
１の複数のＳＦＣ値の第１の値を乗算することによっ
て、第１の中間値を生成する手段と、該複数のあらかじ
め計算された値の第２の値に、該第１の複数のＳＦＣ値
の第２の値を乗算することによって、第２の中間値を生
成する手段と、該第１および該第２の中間値を組み合わ
せることによって、前記第２の複数のＳＦＣ値の１つを
生成する手段と、をさらに備えている。
【００１６】ある実施形態では、前記変換器手段が、前
記あらかじめ計算された値を前記メモリ手段から取り出
す。
【００１７】ある実施形態では、前記第１の複数のＳＦ
Ｃ値および前記第２の複数のＳＦＣ値が、離散コサイン
変換（ＤＣＴ）係数である。
【００１８】ある実施形態では、前記第１の複数のＳＦ
Ｃ値が、複数のマクロブロック中の複数のブロックに配
置され、前記第２の複数のＳＦＣ値が、複数の変換され
たマクロブロック中の複数の変換されたブロックに配置
され、前記複数のあらかじめ計算された値の１つが、ｉ
１番目のマクロブロックのｊ１番目のブロックのｚ１番
目のＤＣＴ係数を、ｉ番目の変換されたマクロブロック
のｊ番目の変換されたブロックのｚ番目のＳＦＣ値へと
マッピングするのに用いられる（ここで、ｚ１、ｊ１、
ｉ１、ｚ、ｊおよびｉは整数である）。
【００１９】ある実施形態では、前記第１の解像度の前
記画像が、前記第１の複数のＳＦＣ値を含むＭＰＥＧメ
インプロファイル・ハイレベル信号によって表現され、
前記第２の解像度の前記画像が、前記第２の複数のＳＦ
Ｃ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル・メインレベル
信号によって表現され、かつ、前記変換器手段がさら
に、該ＭＰＥＧメインプロファイル・ハイレベル信号を
該ＭＰＥＧメインプロファイル・メインレベル信号へと
変換するためのものである。
【００２０】ある実施形態では、前記第１の解像度の前
記画像が、前記第１の複数のＳＦＣ値を含むＭＰＥＧメ
インプロファイル・メインレベル信号によって表現さ
れ、前記第２の解像度の前記画像が、前記第２の複数の
ＳＦＣ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル・ハイレベ
ル信号によって表現され、かつ、前記変換器手段がさら
に、該ＭＰＥＧメインプロファイル・ハイレベル信号を
該ＭＰＥＧメインプロファイル・メインレベル信号へと
変換するためのものである。
【００２１】ある実施形態では、前記第１の複数のＳＦ
Ｃ値が、前記画像の高い空間周波数成分に対応する高周
波数ＳＦＣ値を含んでいる装置であって、該高周波数Ｓ
ＦＣ値を除去することによって、該画像の該高い空間周
波数成分を排除するフィルタ手段をさらに備えている。
【００２２】ある実施形態では、前記あらかじめ計算さ
れた値が、前記第１の複数のＳＦＣ値を変換するため
の、前記空間周波数領域における変換係数の組み合わせ
を表現しており、該組み合わせが、画素領域における対
応する画素の補間と等価である。
【００２３】本発明による符号化器は、ＭＰＥＧ符号化
された画像を復号化し、該符号化された画像の解像度を
変化させる復号化器であって、ＤＣＴ値を含む入力信号
を受け取り復号化する可変長復号化手段であって、該Ｄ
ＣＴ値が、該画像の第１の解像度を規定している、可変
長復号化手段と、該ＤＣＴ値を逆量子化する逆量子化手
段と、複数のあらかじめ計算された値を格納するメモリ
手段であって、該あらかじめ計算された値が、該符号化
された画像の該解像度の該第１の解像度から第２の解像
度への変化を決定する、メモリ手段と、空間周波数領域
において、該ＤＣＴ係数値を複数の変換された係数値へ
とマッピングすることによって、該符号化された画像の
該解像度を直接変換する変換器手段であって、（ａ）該
あらかじめ計算された値を該ＤＣＴ係数値と組み合わせ
ることによって、複数の処理された値を生成する手段、
および（ｂ）該複数の処理された値を組み合わせること
によって、該複数の変換された係数値のうちの少なくと
も１つを生成する手段を含んでいる変換器手段と、を備
えており、そのことにより上記目的が達成される。
【００２４】本発明による画像解像度変換方法は、画像
の解像度を第１の解像度から第２の解像度へと変換する
方法において、第１の複数の空間周波数係数（ＳＦＣ）
値が、該第１の解像度の該画像に対応しており、かつ第
２の複数のＳＦＣ値が、該第２の解像度の該画像に対応
している、方法であって、（ａ）複数のあらかじめ計算
された値を格納するステップであって、該あらかじめ計
算された値が、該画像の該解像度の該第１の解像度から
該第２の解像度への変化を決定する、ステップと、
（ｂ）空間周波数領域において、該第１の複数のＳＦＣ
値を該第２の複数のＳＦＣ値へとマッピングすることに
よって、該画像の該解像度を直接変換するステップであ
って、該あらかじめ計算された値を該第１の複数のＳＦ
Ｃ値へと適用することによって、複数の処理された値を
生成するステップ、および該複数の処理された値のうち
のいくつかを組み合わせることによって、該第２の複数
のＳＦＣ値のうちの少なくとも１つを生成するステップ
を含んでいるステップと、を含んでおり、そのことによ
り上記目的が達成される。
【００２５】ある実施形態では、前記ステップ（ｂ）
が、前記複数のあらかじめ計算された値の第１の値に、
前記第１の複数のＳＦＣ値の第１の値を乗算することに
よって、第１の中間値を生成するステップと、該複数の
あらかじめ計算された値の第２の値に、該第１の複数の
ＳＦＣ値の第２の値を乗算することによって、第２の中
間値を生成するステップと、該第１および該第２の中間
値を組み合わせることによって、前記第２の複数のＳＦ
Ｃ値の１つを生成するステップと、を含んでいる。
【００２６】ある実施形態では、前記第１の複数のＳＦ
Ｃ値および前記第２の複数のＳＦＣ値が、離散コサイン
変換係数である。
【００２７】ある実施形態では、前記あらかじめ計算さ
れた値が、前記第１の複数のＳＦＣ値を変換するため
の、前記空間周波数領域における変換係数の組み合わせ
を表現しており、該組み合わせが、画素領域における対
応する画素の補間と等価である。
【００２８】以下に作用を説明する。空間周波数領域に
おいて、画像の解像度を第１の画像解像度から第２の画
像解像度へと演算を用いて変換する装置である。第１の
画像解像度で画像を表現する第１のグループの変換値
が、空間周波数領域において、第２の画像解像度で画像
を表現する第２のグループの変換値へとマッピングされ
る。この装置は、第１のグループの変換値と第２のグル
ープの変換値との間のマッピング係数値である、格納さ
れたあらかじめ計算された値を含んでいる。これらのあ
らかじめ計算された値は、メモリから取り出された後、
空間周波数領域において第１のグループの変換値を第２
のグループの変換値へと直接マッピングするのに用いら
れる。
【００２９】本発明は、空間周波数領域において、画像
の解像度を第１の画像解像度から第２の画像解像度へと
演算を用いて変換する装置として実現される。第１の画
像解像度で画像を表現する第１のグループの変換値が、
空間周波数領域において、第２の画像解像度で画像を表
現する第２のグループの変換値へとマッピングされる。
この装置は、第１のグループの変換値と第２のグループ
の変換値との間のマッピング係数値である、格納された
あらかじめ計算された値を含んでいる。これらのあらか
じめ計算された値は、メモリから取り出された後、空間
周波数領域において第１のグループの変換値を第２のグ
ループの変換値へと直接マッピングするのに用いられ
る。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、元の画像の
ＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を変換された係数値Fij(u,
v)に空間周波数領域でマッピングすることによって、画
像の解像度を異なる解像度に変える。その結果、例えば
画素領域での間引きまたは補間によって画像の解像度を
増加または減少させるために、元のＤＣＴ係数値F'i'j'
(u',v')は、画素領域で画素に変換される必要はない。
よって、係数を画素に変換して画素を間引きまたは補間
し、間引きまたは補間がなされた画素を補正して再びＤ
ＣＴ係数値に戻すための回路を追加する必要がなくな
る。
【００３１】（概観）元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')
を変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)に変換領域において
変換することは実現可能である。なぜなら、変換の前後
でピクチャ中の空間画素には、異なる解像度のＤＣＴ係
数値間での相関関係に移し変える（translate）ことの
できる相関があるからである。例えばフーリエ変換やＺ
変換を含む他の変換方法のための空間周波数領域におけ
る変換値も、変換された変換値に変えられうる。なぜな
ら、変換の前後における時間領域には、異なる解像度の
変換値間での相関関係に移し変えることのできる相関が
あるからである。
【００３２】元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、第１
の解像度を有する画像を規定し、Ｎ点２次元ＤＣＴを用
いて画像中の画素をＤＣＴ係数値に変換することによっ
てつくられる。Ｎ点２次元ＤＣＴは、数１において定義
される。
【００３３】
【数１】
【００３４】F'i'j'(u',v')は、j'番目のブロックおよ
びi'番目のマクロブロックについての元のＤＣＴ係数値
であり、ここでu'およびv'は、空間周波数領域における
座標であって、u',v'=0,1,2,…,N-1である。f'i'j'(m,
n)は、画像中の画素値であって、ここでmおよびnは、画
素領域における空間座標であって、m,n=0,…,N-1であ
る。c(u')およびc(v')は、数２において定義される変換
係数値である。
【００３５】
【数２】
【００３６】逆に画像の画素値f'i'j'(m,n)は、Ｎ点逆
離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を用いて元のＤＣＴ係数
値F'i'j'(u',v')からつくられうる。Ｎ点ＩＤＣＴは、
数３によって定義される。
【００３７】
【数３】
【００３８】画像の解像度は、例えば画素領域における
画素値f'i'j'(m,n)の補間または間引きによって増加ま
たは減少されうる。例えば変換された画素値fij(x,y)
は、数４で示される画素領域における元の画像の画素の
線形重ね合わせを用いて、元の画素値f'i'j'(m,n)から
つくられうる。
【００３９】
【数４】
【００４０】αは、元の画素値f'i'j'(m,n)および変換
された画素値fij(x,y)の間の変換係数である。変換され
た画素値fij(x,y)によって規定される画像は、元の画素
値fi'j'(m,n)によって規定される画像とは異なる解像度
を有する。
【００４１】変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)は、変換
された画素値fij(x,y)から数５を用いてつくられうる。
【００４２】
【数５】
【００４３】Fij(u,v)は、j番目のブロックおよびｉ番
目のマクロブロックについての変換されたＤＣＴ係数値
であり、ここでuおよびvは、変換された画像中の空間周
波数領域における座標であって、u,v=0,…,N-1である。
fij(x,y)は、変換された画素値であり、ここでxおよびy
は、変換された画像中の画素領域における空間座標であ
って、x,y=0,…,N-1である。元の画素値f'i'j'(m,n)お
よび変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)間の相関は、数６
において以下のように示される。数６は、変換された画
素値fij(x,y)の代わりに数４の右辺を代入することによ
って数５を書き換えれば得られる。
【００４４】
【数６】
【００４５】元の画素値f'i'j'(m,n)は、元のＤＣＴ係
数値F'i'j'(u',v')によって数３に示すように表現でき
るので、変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)は、元のＤＣ
Ｔ係数値F'i'j'(u',v')によって表現できる。これは数
７において以下のように示される。数７は、数６に示す
元の画素値f'i'j'(m,n)の代わりに数３の右辺を代入す
ることで得られる。
【００４６】
【数７】
【００４７】数７は、数８および数９のように書き直す
ことができる。
【００４８】
【数８】
【００４９】ただし、
【００５０】
【数９】
【００５１】である。mおよびnは、画素領域における元
の画素値f'i'j'(m,n)の空間座標であって、m,n=0,…,N
である。xおよびyは、画素領域における変換された画素
値fij(x,y)の空間座標であって、x,y=0,…,N-1である。
u'およびv'は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')の空間
周波数領域における座標であって、u',v'=0,1,2,…,N-1
である。uおよびvは、変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)
の空間周波数領域における座標であって、u,v=0,1,2,
…,N-1である。αは、変換係数である。
【００５２】変換係数αの値の例は、以下の表１〜表６
に示されており、これらは後述するように３×２のマク
ロブロックのかたちで配置された６個のマクロブロック
を１個のマクロブロックに変換するためのものである。
数９中のそれぞれの値x、y、m、n、u、v、u'、v'および
αは定数なので、あらかじめ計算された値ＰＣＶは、変
換されるべき元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')に独立な
数９を用いて計算されうる。あらかじめ計算された値Ｐ
ＣＶの計算は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')または
変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)に依存しない。３×２
のマクロブロックで配置された６個のマクロブロックか
ら１個の変換されたマクロブロックへの変換について、
どんな元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')であっても、変
換された係数値Fij(u,v)に変換するためには、あらかじ
め計算された値ＰＣＶが用いられる。
【００５３】上述のように、変換されたＤＣＴ係数値F
ij(u,v)は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')によって表
現される画像とは異なる解像度をもつ画像に対応する。
よって画像の解像度は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',
v')を変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)にマッピングす
ることによって変えることができる。これにより元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を画素値に変換してから、補
間または間引きをおこなう回路を追加する必要がなくな
り、かつ画素を変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)に再び
変換して処理を完成するのに必要な回路もなくせる。加
えて画像を変換するための処理時間は、ＤＣＴ係数を画
素値に変換するステップ、画素値を処理するステップ、
そして処理された画素値を再びＤＣＴ係数値に変換する
ステップをなくすことによって減少させることができ
る。最後に、この方法によってつくられる変換された画
像は、画素領域に変換され、補間された後に、空間周波
数領域に再び変換された画像よりもアーティファクトが
少ない。
【００５４】（実施形態の説明）図１は、本発明のある
実施形態による、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を、
空間周波数領域において変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,
v)にマッピングするＤＣＴ変換装置５の全体構成を示
す。ＤＣＴ変換装置５は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',
v')の数を減少させるか、または増加させる。
【００５５】図１に示すように、元のＤＣＴ係数値F'
i'j'(u',v')によって表現される符号化された画像デー
タは、メモリ１０に格納される。符号化された画像デー
タは、例えば、ＭＰ＠ＨＬまたはＭＰ＠ＭＬ符号化され
た画像である。元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、マ
クロブロックのかたちで構成されており、量子化はされ
ていない。元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を、解像度の減少した画像ま
たは解像度の増加した画像を表現する変換された係数値
Fij(u,v)にマッピングするＤＣＴ変換器１４０に供給さ
れる。例えば、入力ビットストリームがＭＰ＠ＨＬから
ＭＰ＠ＭＬに変換されるときには、ＤＣＴ係数値の数は
減らされる。入力ビットストリームがＭＰ＠ＭＬからＭ
Ｐ＠ＨＬに変換されるときには、ＤＣＴ係数値の数は増
やされる。変換されたＤＣＴ係数値は、メモリ３０に格
納される。ＤＣＴ変換器１４０については、後で詳しく
述べる。
【００５６】ＤＣＴ変換器１４０は、画像の解像度にお
ける変化、すなわち１９２０×１０８０画素のインタレ
ースされた画像を６４０×５４０画素のインタレースさ
れた画像へと変換すること、を特定する制御信号ＣＳ２
に応答して、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を変換さ
れた係数値Fij(u,v)にマッピングする。制御信号ＣＳ２
に応答して元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')がメモリ１
０から取り出され、メモリ４０に格納されているあらか
じめ計算された値ＰＣＶが、選択信号ＳＳ１に応答して
取り出される。メモリ４０は、例えばランダムアクセス
メモリまたはリードオンリーメモリである。
【００５７】あらかじめ計算された値ＰＣＶは、上述の
ように、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')とは独立に計
算されうる。あらかじめ計算された値ＰＣＶは、元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を変換されたＤＣＴ係数値Fij
(u,v)に変換する前にメモリ４０に格納されている。あ
らかじめ計算された値ＰＣＶは、後述するようにメモリ
４０から取り出される。数８に示すように、また以下に
詳述するように、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、
対応するあらかじめ計算された値ＰＣＶによって乗算さ
れ、空間周波数領域において変換されたあらかじめ計算
された値Fij(u,v)をつくるために和がとられる。
【００５８】ＤＣＴ変換器１４０について、図２〜図７
を参照してさらに詳しく述べる。まず図２に示すステッ
プ２００においてＤＣＴ変換器１４０は、制御信号ＣＳ
２に応答し、空間周波数領域において元のＤＣＴ係数値
F'i'j'(u',v')を変換するように設定される。制御信号
ＣＳ２は、変換されるべき画像の解像度における変化を
特定する。
【００５９】元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、マク
ロブロックのかたちで保持されている。図４は、変換さ
れるべき画像の一部を構成する６個のマクロブロックＭ
Ｂ０〜ＭＢ５を示すデータ構造図である。図５に示すよ
うに、それぞれのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５は、６
個のブロック、つまり４個の輝度（luminance）ブロッ
クｂ０〜ｂ３および２個の色差（chrominance）ブロッ
クｂ４およびｂ５を有する。このフォーマットは、ＭＰ
ＥＧ−２規格においては「４：２：０」とよばれる。
【００６０】図１０に示すように、ブロックｂ０〜ｂ５
のそれぞれのブロックは、０〜６３のアドレス値ｚ１が
割り当てられた６４個のＤＣＴ係数値を含む。あるい
は、アドレス値は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')の
空間座標u'およびv'によって特定されてもよい。変換さ
れたＤＣＴ係数値Fij(u,v)のそれぞれも、やはり６４個
のＤＣＴ係数値を含み、それぞれ０〜６３のアドレス値
ｚが割り当てられている。元のＤＣＴ係数値は、元のＤ
ＣＴ係数値のアドレス値ｚ１、元のＤＣＴ係数値を含む
j'番目のブロック、およびj'番目のブロックを含むｉ'
番目のマクロブロックを特定することによってメモリ１
０から取り出される。
【００６１】図４のマクロブロックの変換は図７に示さ
れている。ここで画像は画素領域における画素によって
表現されており、マクロブロックがフレームフォーマッ
トであるマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５に配置されてい
る。元の画素値f'i'j'(m,n)は、目盛り３００のそれぞ
れに位置しており、変換された画素値fij(u,v)は、黒丸
が付された目盛り３１０のそれぞれに位置している。図
７において、元の画像は、１９２０×１０８０画素であ
り、変換された画像は、６４０×５４０画素である。元
の画像は有効画素（effectively）で水平に３分の１に
間引きされ、有効画素で（effectively）垂直に２分の
１に間引きされる結果、６４０×５４０画素の解像度を
もつ画像をつくることができる。水平および垂直方向に
ついての有効間引き係数（effective decimation facto
r）は、制御信号ＣＳ２に応答して決定される。水平お
よび垂直間引き係数αi,j,x,y i',j',m,nのそれぞれのセ
ットについて、メモリ４０にはあらかじめ計算された値
ＰＣＶの対応するセットが存在する。上述のように、あ
らかじめ計算された値ＰＣＶは数９を用いて計算され、
図１に示すメモリ４０のそれぞれのメモリ位置に格納さ
れる。
【００６２】次に図２に示すステップ２１０において、
あらかじめ計算された値ＰＣＶは、メモリ４０から取り
出され、ＤＣＴ変換器１４０に供給される。あらかじめ
計算された値ＰＣＶは、元のＤＣＴ係数値および変換さ
れたＤＣＴ係数値のマクロブロック、ブロックおよびア
ドレス値に応答してメモリ４０から選択される。あらか
じめ計算された値ＰＣＶは、アドレス信号ＳＳ１によっ
て特定される、メモリ４０中のアドレスに格納される。
アドレス信号ＳＳ１は、ｉ'番目の元のマクロブロック
のj'番目のブロックのｚ１番目のＤＣＴ係数値を、変換
されたマクロブロックのj番目のブロックのｚ番目のＤ
ＣＴ係数値に変換するための、あらかじめ計算された値
ＰＣＶのアドレスを与える。ｚ１は、元のＤＣＴ係数値
のアドレス値であり、ｚは、変換されたＤＣＴ係数値の
アドレス値である。
【００６３】次にステップ２２０において、変換された
係数値Fij(u,v)は、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')お
よびあらかじめ計算された値ＰＣＶを用いて、数８にし
たがってつくられる。以下の表１は、元のＤＣＴ係数値
F'i'j'(u',v')およびあらかじめ計算された値ＰＣＶを
用いて、変換された係数値Fij(u,v)を決定するＣコード
の一例である。
【００６４】
【表１】
【００６５】表１における値は、以下のように定義され
る。
【００６６】ｊ：変換されたマクロブロックのｊ番目の
ブロックを表す。
【００６７】ｚ：変換されたマクロブロックのｊ番目の
ブロックのｚ番目のＤＣＴ係数値を表す。
【００６８】ｉ１：元のマクロブロックのｉ’番目のマ
クロブロックを表す。
【００６９】ｊ１：ｉ’番目の元のマクロブロックの
ｊ’番目のブロックを表す。
【００７０】ｚ１：ｉ’番目の元のマクロブロックの
ｊ’番目のブロックのｚ１番目のＤＣＴ係数値を表す。
【００７１】マップ［ｊ］、［ｚ］、［ｉ１］、［ｊ
１］、［ｚ１］：（１）変換されたマクロブロックのｊ
番目のブロックのｚ番目のＤＣＴ係数値と、（２）ｉ’
番目の元のマクロブロックのｊ’番目のブロックのｚ１
番目のＤＣＴ係数値との間の変換のためのあらかじめ計
算された値ＰＣＶを表す。
【００７２】ｍｂ＿ｏｌｄ：元のマクロブロックＭＢ０
〜ＭＢ５を表す。
【００７３】ｍｂ＿ｎｅｗ：変換されたマクロブロック
を表す。
【００７４】ｄｃｌｉｐ（）：ＤＣＴ係数を−２０４８
〜２０４８の範囲でクリッピングすることを表す。
【００７５】ステップ２１０および２２０、および表１
のコードを、図３に示すフローチャートを参照して説明
する。はじめにステップ４１０において、変換されたＤ
ＣＴ係数値Fij(u,v)のどれがつくられるべきかが決定さ
れる。６個のマクロブロックを１個のマクロブロックに
変換するために、６４個の変換されたＤＣＴ係数値がつ
くられる。変換されたＤＣＴ係数値は、０のアドレス値
が割り当てられた変換されたＤＣＴ係数値から始まり、
６３のアドレス値が割り当てられた最後の変換されたＤ
ＣＴ係数値に至るまで連続してつくられる。それからス
テップ４１５において値Ｆｔｅｍｐがゼロに設定され
る。
【００７６】次にステップ４２０において、元のＤＣＴ
係数値F'i'j'(u',v')が図１に示すメモリ１０から取り
出される。ＤＣＴ変換器は、図１に示すように、メモリ
４０に格納された元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')のそ
れぞれについてのアドレスを保持する。アドレスは、元
のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')についてのアドレス値ｚ
１、ブロック値ｊ１、およびマクロブロック値ｉ１によ
って特定される。アドレス値ｚ１は、元のＤＣＴ係数値
F'i'j'(u',v')の１つを識別し、値ｊ１は、どのブロッ
クから元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')が取り出される
かを特定し、値ｉ１は、どのマクロブロックから元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')が取り出されるかを特定す
る。元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')をメモリ４０から
取り出すためのアドレスは、ＤＣＴ変換器１４０によっ
てつくられる。
【００７７】ＤＣＴ変換器１４０は、数８において特定
される元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')にしたがって、
元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')のどれが取り出される
かを決定し、かつ、ステップ４１０において次の変換さ
れたＤＣＴ係数値Fij(u,v)を計算するために、どれが用
いられるかを決定する。
【００７８】例えば表１に示す上記コードに示すよう
に、変換されたマクロブロックについての輝度マクロブ
ロックは、元の６個のマクロブロックのそれぞれの中の
ＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')のそれぞれからつくられ
る。元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、第１の元のマ
クロブロック中の第１のブロックから連続的に取り出さ
れる。つまりステップ４２０が繰り返されるたびに、次
の連続する元のＤＣＴ係数値が取り出される。いったん
元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')のすべてが第１のブロ
ックから取り出されると、第１のマクロブロック中の次
のブロックの中の元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')が取
り出される。いったん第１のマクロブロック中の元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')のすべてが取り出されると、
元のＤＣＴ係数値は、次のマクロブロックの第１のブロ
ックから取り出される。このプロセスは、マクロブロッ
クのそれぞれの中の元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')の
すべてが取り出されるまで繰り返される。
【００７９】次にステップ４４０において、ＤＣＴ変換
器は、あらかじめ計算された値ＰＣＶをメモリ４０から
選択する。表１に示すように、値ｚ、ｊ、ｚ１、ｊ１お
よびｉ１もまた、あらかじめ計算された値のどれがメモ
リ４０から取り出されるかを決定するために用いられ
る。上述のように、変換されたマクロブロックのｊ番目
のブロックのｚ番目の変換されたＤＣＴ係数値と、ｉ１
番目のマクロブロックのｊ１番目のブロックのｚ１番目
の元のＤＣＴ係数との間のマッピングのためのメモリに
は、あらかじめ計算された値ＰＣＶが格納されている。
あらかじめ計算された値は、以下の表２〜表７に示され
る上述の値α、および数９に示される値αを用いて計算
される。
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】
【表５】
【００８４】
【表６】
【００８５】
【表７】
【００８６】表２は、輝度ブロックｂ０を変換するため
に用いられる値αを含み、表３は、輝度ブロックｂ１を
変換するために用いられる値αを含み、表４は、輝度ブ
ロックｂ２を変換するために用いられる値αを含み、表
５は、輝度ブロックｂ３を変換するために用いられる値
αを含み、表６は、色差ブロックｂ４を変換するために
用いられる値αを含み、表７は、色差ブロックｂ５を変
換するために用いられる値αを含む。あらかじめ計算さ
れた値ＰＣＶは、表２〜表７における値αから発生され
る。
【００８７】表２〜表７の値αから計算されたあらかじ
め計算された値ＰＣＶは、ＤＣＴ係数値を、フレームか
らフレームへのＤＣＴ変換するためのものである。図１
７および図１８は、４：２：０ブロックフォーマットの
ためのフレームＤＣＴ符号化における輝度マクロブロッ
ク構造、およびＤＣＴフィールド符号化における輝度マ
クロブロック構造をそれぞれ示す。フレーム符号化され
たマクロブロックにおいて、それぞれのブロックｂ０〜
ｂ３は、２つのフィールドから交互に構成されている。
フィールド符号化されたマクロブロックにおいて、それ
ぞれのブロックｂ０〜ｂ３は、２つのフィールドのうち
の１つからのラインで構成されている。それぞれのフォ
ーマットのための色差マクロブロックは、フレームフォ
ーマットで組み立てられている。あらかじめ計算された
値は、フレーム符号化されたマクロブロックのセットを
１個のフレーム符号化されたマクロブロックに変換する
ためのものである。あらかじめ計算された値は、フィー
ルド符号化されたマクロブロックのセットを１個のフィ
ールド符号化されたマクロブロックに変換するためにも
用いられる。係数を格納するために用いられるメモリの
サイズを低減するためには、フレームからフレームへの
変換またはフィールドからフィールドへの変換のうちの
いずれか１つのタイプのあらかじめ計算された値を与え
るようにすれば効果的である。
【００８８】あるいはあらかじめ計算された値ＰＣＶ
は、ＤＣＴ変換器１４０によって値αから計算される。
以下の表８は、値αからあらかじめ計算された値を計算
するための疑似コードである。
【００８９】
【表８】
【００９０】この別の実施形態においては、値αはメモ
リ４０に格納される。値αはメモリ４０から取り出さ
れ、あらかじめ計算された値ＰＣＶは、表８の疑似コー
ドを用いて変換器１４０によって計算される。
【００９１】次に、ステップ４６０において、あらかじ
め計算された値ＰＣＶにより乗算された取り出された元
のＤＣＴ係数値に、以前の一時的な値Ftempを加算する
ことによって、一時的な値Ftempが計算される。変換さ
れた係数値Fij(u,v)は、元の係数値F'i'j'(u',v')のい
くつかから発生されうるので、ステップ４７０では、次
に、選択された変換された係数値Fij(u,v)をつくるため
には、元の係数値F'i'j'(u',v')がさらに必要であるか
どうかが判定される。もし元の係数値F'i'j'(u',v')が
さらに必要であるであるのなら、ステップ４２０が繰り
返される。そうでない場合には、ステップ４８０で、変
換された係数値Fij(u,v)が、値Ftempに等しく設定され
る。そして、ステップ４９０では、変換されたマクロブ
ロックの変換された係数値Fij(u,v)がさらにつくられる
べきかどうかが判定される。もしつくられるべき変換さ
れた係数値Fij(u,v)がまだあるのなら、ステップ４１０
が繰り返される。
【００９２】その結果、ＤＣＴ係数値を画素値に変換し
なくても、空間周波数領域において、変換されたＤＣＴ
係数値Fij(u,v)を、元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')か
ら迅速に発生することができる。
【００９３】上述した本発明の実施形態例においては、
ＭＰＥＧ符号化された信号を効率よく間引きまたは補間
するために、直接ＤＣＴマッピングを用いるものとした
が、係数値の直接マッピングは、空間周波数領域におい
て変換係数により表現される信号を直接マッピングする
ことによって、画素領域における信号を間引きまたは補
間することを必要とするどのようなシステムにも応用可
能である。
【００９４】図１１は、本発明の別の実施形態により、
元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')を変換されたＤＣＴ係
数値Fij(u,v)にマッピングするＤＣＴ変換器１４０を含
む復号化器の全体構成を示す図である。図１１に示すよ
うに、入力ビットストリームＩＢＳが可変長復号化器
（ＶＬＤ）１００に与えられる。この入力ビットストリ
ームは、例えば、ＭＰ＠ＨＬ符号化されたビットストリ
ームである。ＶＬＤ１００は、入力ビットストリームＩ
ＢＳを復号化することによって、量子化された離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）係数値ＱＤＣＴのブロックを発生さ
せる。量子化されたＤＣＴ係数値ＱＤＣＴは、係数値を
並べ替える逆ジグザグスキャンメモリ１１０に与えられ
る。
【００９５】複数のマクロブロックにおける複数のＤＣ
Ｔ係数値は、先に参照したＭＰＥＧ−２規格により詳細
が規定されているフォーマットにしたがって、１度に１
つの値ずつ与えられる。図８および図９は、ＭＰＥＧ−
２規格において用いられる異なる２種のジグザグスキャ
ンパターン（パターン０およびパターン１）を示してい
る。逆ジグザグスキャンメモリ１１０では、スキャンパ
ターンのタイプが検出され、ＤＣＴ係数値が、図１０に
示すように並べ替えられる。
【００９６】次に、ＤＣＴ係数値は、フィルタ１２０に
与えられる。フィルタ１２０は、画像の解像度を低下さ
せるべきときに、マクロブロックを対角線状に切り捨て
る（diagonally truncates）ことによって、画像の高周
波数成分を取り除くローパスフィルタである。コントロ
ーラ１６０は、フィルタ１２０をイネーブルまたはディ
セーブルする制御信号ＣＳ１を供給する。フィルタ１２
０は、エイリアシングを防止するために用いられる。フ
ィルタ１２０は、より低解像度の画像からより高解像度
の画像が生成される時には、マクロブロックをフィルタ
リングしない。
【００９７】ＤＣＴ係数値は、次に、逆量子化器１３０
で逆量子化される。元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')で
ある、逆量子化された係数値は、メモリ１０に格納され
る。メモリ１０、ＤＣＴ変換器１４０、ならびにメモリ
３０および４０は、第１の実施形態に述べたように動作
する。コントローラ１６０は、制御信号ＣＳ２をＤＣＴ
変換器１４０に与える。制御信号ＣＳ２は、第１の実施
形態において述べた制御信号ＣＳ２と同じである。
【００９８】図１２は、ＭＰＥＧ−２ビットストリーム
ダウン変換回路に関わる本発明の別の実施形態を示す図
である。この実施形態では、ＤＣＴマッピングによって
画像の解像度を変化させるだけではなく、結果として生
成される画像には、新しいヘッダ情報と、動きベクトル
とが生成される。図１２に示す実施形態では、元の動き
ベクトルがスケーリングされ、適切な動きベクトルが元
の画像におけるマクロブロックから発生されることによ
って、新しいマクロブロックに対応する動きベクトルを
異なる画像解像度で生成する。
【００９９】ＭＰＥＧ−２メインプロファイルの基本的
シンタックスでは、圧縮されたＭＰＥＧ−２ビットスト
リームを５つのレイヤ（すなわち、シーケンスレイヤ、
グループオブピクチャレイヤ、ピクチャレイヤ、スライ
スレイヤ、およびマクロブロックレイヤの５つ）におけ
る１シーケンスの画像として規定している。これらのレ
イヤには、それぞれ制御情報が導入される。すなわち、
シーケンスレイヤにはシーケンスヘッダＳＨが、グルー
プオブピクチャレイヤにはグループオブピクチャヘッダ
ＧＯＰＨが、ピクチャレイヤにはピクチャヘッダＰＨ
が、スライスレイヤにはスライスヘッダＳＬＨが、マク
ロブロックレイヤにはマクロブロックレイヤヘッダＭＢ
Ｈが設けられる。最後に、副次的情報としても知られて
いるその他の制御情報（例えば、フレームタイプ、マク
ロブロックパターン、画像の動きベクトル、係数のジグ
ザグパターンおよび逆量子化情報）が、符号化されたビ
ットストリームの全体にわたって散在させられる。
【０１００】図１２に示すように、各種レイヤおよび制
御情報を含む入力ビットストリームＩＢＳは、可変長復
号化器（ＶＬＤ）６０５に与えられる。この入力ビット
ストリームは、例えば、ＭＰ＠ＨＬ符号化されたビット
ストリームである。ＶＬＤ６０５は、入力ビットストリ
ームＩＢＳを復号化することによって、量子化された離
散コサイン変換（ＤＣＴ）係数値のブロックを発生させ
る。また、ＶＬＤ６０５は、逆ジグザグスキャンをおこ
なうことによって、量子化された係数値を並べ替える。
量子化されたＤＣＴ係数値ＱＤＣＴは、フィルタ１２０
に与えられる。また、ＶＬＤ６０５は、シーケンスヘッ
ダＳＨを第１の変換器６１０に、グループオブピクチャ
ヘッダＧＯＰＨをコンバイナ６７０に、ピクチャヘッダ
ＰＨを第２の変換器６２０に、スライスヘッダＳＬＨを
第３の変換器６３０に、マクロブロックレイヤヘッダＭ
ＢＨを第４の変換器６４０にそれぞれ与える。
【０１０１】第１、第２および第３の変換器６１０、６
２０および６３０は、解像度の変化に応答して、それぞ
れシーケンスヘッダＳＨ、グループオブピクチャヘッダ
ＧＯＰＨ、ピクチャヘッダＰＨおよびスライスヘッダＳ
ＬＨに対して、それらの値をほとんど固定したままでご
くわずかに変化させる。以下の表９〜表１１は、変換の
結果としてヘッダ情報を変化させるための疑似コードの
一例を示している。
【０１０２】
【表９】
【０１０３】
【表１０】
【０１０４】
【表１１】
【０１０５】シーケンスヘッダＳＨ、グループオブピク
チャヘッダＧＯＰＨ、ピクチャヘッダＰＨおよびスライ
スヘッダＳＬＨは、入力ビットストリームＩＢＳにより
表現される画像に対して特定されたサイズ変換係数に応
答して修正される。これらのヘッダのフォーマットは、
既に参照したＭＰＥＧ−２規格のセクション６．２およ
び６．３に詳細に述べられている。変換器６１０〜６４
０は、入力画像解像度から出力画像解像度への変化を特
定するヘッダ制御信号ＨＣＳに応答して、ヘッダＳＨ、
ＧＯＰＨ、ＰＨおよびＳＬＨを修正する。
【０１０６】元の画像におけるマクロブロックに与えら
れた動きベクトルは、通常、それらのマクロブロックが
間引きまたは補間された後には、修正することが必要に
なる。なぜなら、異なる解像度の画像を生成するために
は、大量の処理がおこなわれるからである。マクロブロ
ックが動きベクトルをもつかどうかは、そのマクロブロ
ックがイントラ符号化されるのか、あるいは非イントラ
符号化されるのかに依存している。マクロブロックは、
単一のフレームからの情報のみを用いて符号化される場
合には、イントラ符号化（Ｉ−符号化）される。一方
で、マクロブロックは、もし先行する参照フィールドま
たはフレームからの動き補償された予測を用いて符号化
される（Ｐ−符号化）か、あるいは、もし先行するおよ
び／または後続する参照フィールドまたはフレームから
の動き補償された予測を用いて符号化される（Ｂ−符号
化）のなら、そのマクロブロックは非イントラ符号化さ
れる。
【０１０７】図１を参照して既に述べたように、元のＤ
ＣＴ係数値F'i'j'(u',v')は、逆量子化器１３０によっ
て逆量子化された後、ＤＣＴ変換器１４０によって、変
換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)にマッピングされる。Ｄ
ＣＴ変換器６００は、ＤＣＴ変換器１４０と同様に動作
し、元のＤＣＴ係数値を変換されたＤＣＴ係数値に変換
する。また、ＤＣＴ変換器６００は、以下に述べる動作
をさらにおこなう。さらに、ＤＣＴ変換器６００は、あ
らかじめ計算された値ＰＣＶと、元のＤＣＴ係数値と、
変換されたＤＣＴ係数値とを格納するメモリを備えてい
る。
【０１０８】元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')がＤＣＴ
変換器６００に与えられることによって、変換されたマ
クロブロックＣＭＢを発生させる。本発明の実施形態例
では、符号化された出力画像の６４０×５４０の単一の
マクロブロックを生成するためには、１９２０×１０２
４の解像度を有する符号化された入力画像の垂直２マク
ロブロック×水平３マクロブロックにより規定される領
域が用いられる。ピクチャの全幅に対応する入力画像の
一部が格納される。画像のこの部分は、１つ以上のスラ
イスを含んでいる。スライスとは、画像の連続する１６
本の水平ラインのグループを表す、連続する一連のマク
ロブロックである。例えば、ＭＰ＠ＨＬ符号化された信
号の場合には、１本のロウの２４０個の連続するマクロ
ブロックが、画像の１本のロウ全体に対応している。
【０１０９】例えば、図４からのマクロブロックＭＢ０
〜ＭＢ２およびＭＢ３〜ＭＢ５は、図１６では、それぞ
れスライスＡおよびＢに含まれるものとして示されてい
る。変換されたマクロブロックが発生される時、スライ
スＡにおけるマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ２はＤＣＴ変
換器６００のメモリ（不図示）に格納される。スライス
ＢにおけるマクロブロックＭＢ３〜ＭＢ５は、メモリに
供給されて格納され、図６に示す変換されたマクロブロ
ックＣＭＢを発生させるためにメモリから取り出された
マクロブロックＭＢ０〜ＭＢ２と組み合わせて用いられ
る。
【０１１０】変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)を変換さ
れたマクロブロックＣＭＢに発生させるばかりではな
く、ＤＣＴ変換器６００は、また、マクロブロックの動
きパラメータに応答して、マクロブロックを処理する。
マクロブロックを処理して、変換されたマクロブロック
に対応する動きパラメータを発生させる回路の動作につ
いて、図１３を参照して以下にさらに詳しく述べる。
【０１１１】図１３に示すように、ステップ７００にお
いて、ＤＣＴ変換器６００は、マクロブロックが非イン
トラ符号化されたマクロブロックであるのか、あるい
は、イントラ符号化されたマクロブロックであるのか判
定する。図７の例に示されているように、６つのマクロ
ブロックＭＢ０〜ＭＢ５が１つのマクロブロックＣＭＢ
に変換される。換言すれば、６つのマクロブロックＭＢ
０〜ＭＢ５を含むピクチャの解像度は、１フレーム当た
り１９２０×６４０画素から１フレーム当たり６４０×
５４０画素に変えられる。さらに、６つのマクロブロッ
クＭＢ０〜ＭＢ５のそれぞれは、非イントラ符号化され
てもいいし、イントラ符号化されてもいい。よって、元
の６つのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５に基づいて、変
換されるマクロブロックは、非イントラ符号化されるべ
きか、あるいはイントラ符号化されるべきかを判定する
必要がある。ＤＣＴ変換器６００は、元のマクロブロッ
クＭＢ０〜ＭＢ５を用いて多数決の法則に基づき、変換
されるマクロブロックが非イントラ符号化されるべき
か、あるいはイントラ符号化されるべきかを判定する。
【０１１２】例えば図４を参照すると、もし元のマクロ
ブロックのうちの４つのマクロブロックＭＢ０、ＭＢ
１、ＭＢ２およびＭＢ４が非イントラ符号化され、元の
マクロブロックの残りの２つのマクロブロックＭＢ３お
よびＭＢ５がイントラ符号化されるのなら、変換される
マクロブロックは非イントラ符号化される。あるいは、
もし元のマクロブロックのうちの４つのマクロブロック
ＭＢ０、ＭＢ１、ＭＢ２およびＭＢ４がイントラ符号化
され、元のマクロブロックの残りの２つマクロブロック
ＭＢ３およびＭＢ５が非イントラ符号化されるのなら、
変換されるマクロブロックはイントラ符号化される。も
し元のマクロブロックのうちの３つのマクロブロックＭ
Ｂ０、ＭＢ１、およびＭＢ４が非イントラ符号化され、
元のマクロブロックの残りの３つのマクロブロックＭＢ
２、ＭＢ３およびＭＢ５がイントラ符号化されるのな
ら、本発明者は、変換されるマクロブロックのコードタ
イプは非イントラ符号化されると決定した。
【０１１３】図１３を参照すると、もしステップ７００
で、変換されるマクロブロックＣＭＢはイントラ符号化
されるマクロブロックであると判定されたのなら、ステ
ップ７１０では、元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５の
どれがイントラ符号化されており、どれが非イントラ符
号化されているかが判定される。非イントラ符号化され
ている元のマクロブロック（例えば、マクロブロックＭ
Ｂ３およびＭＢ５）のそれぞれにおける元のＤＣＴ係数
値が平均され、平均ＤＣＴ係数値を発生させる。次に、
ステップ７２０では、非イントラ符号化されたマクロブ
ロックにおける元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')がそれ
ぞれ、平均ＤＣＴ係数値に置き換えられる。例えば、マ
クロブロックＭＢ３における元のＤＣＴ係数値F'
i'j'(u',v')のＤＣＴ平均値が生成され、マクロブロッ
クＭＢ３における元のＤＣＴ係数値F'i'j'(u',v')はそ
れぞれ、平均ＤＣＴ値に置き換えられる。ステップ７２
０の後、あるいはステップ７１０の後、ステップ７３０
が実行される。
【０１１４】ステップ７３０では、マクロブロックＭＢ
０〜ＭＢ５がフィールドフォーマットであるか、あるい
はフレームフォーマットであるかが判定される。ステッ
プ７４０では、もしマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５がフ
ィールドフォーマットであると判定されたのなら、マク
ロブロックＭＢ０〜ＭＢ５ＭＢ０のフォーマットはフレ
ームフォーマットに変換される。マクロブロックのフォ
ーマットは、マクロブロックのそれぞれが同一のフォー
マットで処理されるように変換される。これによって、
システムの動作が簡略化される。別の実施形態では、フ
レームフォーマットのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５が
フィールドフォーマットに変換され、マクロブロックＭ
Ｂ０〜ＭＢ５は、フレームフォーマットではなく、以下
に述べるようにフィールドフォーマットでも処理されう
る。
【０１１５】変換されたマクロブロックＣＭＢを生成さ
せるために用いられる元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ
５のそれぞれに対して、適切なステップ７１０、７２
０、７３０および７４０がおこなわれる。例えば、元の
マクロブロックＭＢ０が、フィールドフォーマットであ
り、イントラ符号化されているものとすると、マクロブ
ロックＭＢ０はステップ７１０およびステップ７３０で
順次処理される。もし次のマクロブロックＭＢ１がフィ
ールドフォーマットであり、非イントラ符号化されてい
るものとすると、マクロブロックＭＢ１は、ステップ７
１０、７２０、７３０および７４０を通して順次処理さ
れる。その他の元のマクロブロックＭＢ２〜ＭＢ５はそ
れぞれ、元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５それぞれの
フォーマットおよび符号化タイプに応じて、適切に処理
される。
【０１１６】次に、ステップ７５０において、元のマク
ロブロックＭＢ０〜ＭＢ５におけるＤＣＴ係数値が、変
換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)にマッピングされる。ス
テップ７５０でおこなわれるマッピングは、図２および
図３を参照して先に説明した処理と同じである。ステッ
プ７６０では、量子化されたスケールファクタＱ＿ｓｃ
ａｌｅが、画像の解像度の変化に基づいて、変換された
マクロブロックに与えられる。
【０１１７】図１２を再び参照すると、ＤＣＴ変換器６
００により与えられた変換されたＤＣＴ係数値Fij(u,v)
が、ＤＣＴ変換器６００により生成された量子化された
スケールファクタＱ＿ｓｃａｌｅを用いて量子化器６５
０によって量子化される。図１３に示すようにステップ
７６０で決定される量子化されたスケールファクタＱ＿
ｓｃａｌｅおよび図１３に示すようにステップ７００で
決定される変換されたマクロブロックＣＭＢの符号化タ
イプは、第４の変換器６４０に供給される。そして、マ
クロブロックヘッダＭＢは、変換されたマクロブロック
の符号化タイプと量子化されたスケールファクタＱ＿ｓ
ｃａｌｅとを用いて、第４の変換器６４０により修正さ
れる。最後に、量子化された変換されたＤＣＴ係数値
は、可変長符号化される。
【０１１８】あるいは、もし図１３に示すステップ７０
０で、変換されるマクロブロックは非イントラ符号化さ
れるべきであると判定されたのなら、元のマクロブロッ
クＭＢ０〜ＭＢ５は、図１４および図１５に示すよう
に、ステップ７００、８００、８１０および８２０にお
いて処理される。図１４に示すように、ステップ７００
では、前述したように、すべてのマクロブロック９００
が考慮されて、変換されるマクロブロックがイントラ符
号化されるかどうかを判定する。図１３に示すステップ
８００では、変換されるマクロブロックの非イントラ符
号化タイプが決定される。ステップ８００では、Ｐ−タ
イプのＭＢは落とされる。なぜなら、予測タイプの多数
はＢ−タイプであるからである。図１４に示すように、
非イントラ符号化されたマクロブロック９１０のみが、
符号化タイプを決定するのに用いられる。ステップ７０
０に関して既に述べたように、符号化タイプの決定には
多数決の法則が用いられる。図１４において、多数派を
なす符号化タイプは、Ｂ−タイプである。よって、変換
されるマクロブロックＣＭＢは、Ｂ−タイプで符号化さ
れる。次に、図１３に示されているステップ８１０で
は、図１４に図示されているように、Ｂ−タイプのマク
ロブロック９２０のみが、動き判定タイプを決定するの
に用いられる。ステップ８１０では、Ｂ−タイプのブロ
ックの１つが落とされる。なぜなら、そのブロックはフ
レームベースの予測を用いているのに、その他のブロッ
クは、フィールドベースの予測を用いているからであ
る。
【０１１９】フィールド予測では、予測は、１つ以上の
以前に復号化されたフィールドからのデータを用いて、
それぞれのフィールドに対して独立におこなわれる。フ
レーム予測は、１つ以上の以前に復号化されたフレーム
からのフレームに対して、予測を成す。したがって、ス
テップ８００で選択された元のマクロブロックのフィー
ルドフォーマットおよびフレームフォーマットに基づい
て、フィールド予測またはフレーム予測が、変換される
マクロブロックＣＭＢに対して選択される。フィールド
予測またはフレーム予測のいずれかを選択する際には、
多数決の法則が用いられる。図１４に図示されているよ
うに、ステップ８１０ではフィールド予測が選択され
る。なぜなら、元のマクロブロックＭＢ０、ＭＢ２およ
びＭＢ４が多数派を成しており、フィールド予測を用い
て符号化されているからである。最後に、ステップ８２
０において、変換されるマクロブロックに対する動きベ
クトルが、残っているマクロブロック９３０を用いて選
択される。図１３に示すステップ８００および８１０で
は、動きベクトルの選択に多数決の法則が用いられる。
【０１２０】予測タイプを決定するもととなる多数派が
存在しない場合には、予測タイプは、以下の優先順位
（すなわち、両方向予測、順方向予測および逆方向予
測）に基づいて選択される。例えば、もし予測タイプを
選択するもととなるマクロブロックが２つしか残ってお
らず、その１つが両方向符号化され、他方が順方向符号
化されるのなら、変換されるマクロブロックについて選
択される予測タイプは、両方向となる。
【０１２１】動きタイプが決定されるもととなる多数派
が存在しない場合には、変換されるマクロブロックにつ
いて選択される動きタイプは、フレームタイプとなる。
動きベクトルが決定されるもととなる多数派が存在しな
い場合には、図１３に示すステップ８２０で処理された
第１のマクロブロックの第１の動きベクトルが、変換さ
れるマクロブロックＣＭＢについて選択される動きベク
トルとなる。
【０１２２】図１５は、異なる入力マクロブロックＭＢ
０〜ＭＢ５に応答して、図１３に示すステップ７００、
８００、８１０および８２０でおこなわれる動作を説明
する別のデータ構造図である。図１５において、マクロ
ブロックの大半は、非イントラ符号化されている。非イ
ントラ符号化されたマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ４が、
図１３に示すステップ８００で用いられ、予測タイプを
Ｐ−符号化と決定する。次に、図１３に示すステップ８
１０では、Ｐ−符号化されたマクロブロックＭＢ１、Ｍ
Ｂ２およびＭＢ３のみが用いられて、動き判定タイプを
フレーム予測と決定する。最後に、ステップ８２０にお
いて、変換されるマクロブロックに対する動きベクトル
が、フレーム予測Ｐ−タイプマクロブロックＭＢ１およ
びＭＢ３を用いて選択される。
【０１２３】次に、図１３に示すステップ８３０におい
て、元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５のそれぞれにつ
いて、元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ５は、変換され
たマクロブロックＣＭＢに対して選択された予測タイ
プ、動きタイプおよび動きベクトルが同じであるかどう
かが判定される。予測タイプ、動きタイプおよび動きベ
クトルが同じではない元のマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ
５のそれぞれには、ステップ８６０で、ゼロに設定され
る元の係数値が残っている。そうでない場合には、次
に、ステップ８４０において、元のマクロブロックがフ
レームフォーマットであるか、フィールドフォーマット
であるかが判定される。そして、いったんマクロブロッ
クがステップ８５０でフレームフォーマットに変換され
た後に、あるいはもしそのマクロブロックが既にフレー
ムフォーマットであるのなら、ステップ７５０では、前
述したように、ＤＣＴマッピングがおこなわれる。
【０１２４】画像の解像度が増大すると、マクロブロッ
クの個数も増加する。この場合、イントラ／非イントラ
符号化、動きタイプ、予測タイプ、および動きベクトル
は、変換されるマクロブロックに対して同一の方法を用
いて選択される。変換されるマクロブロックに対するＤ
ＣＴ係数は、また、元のマクロブロックのＤＣＴ係数を
直接マッピングしてＤＣＴ係数の個数を増やすすること
によっても、発生される。
【０１２５】次に、ステップ７６０では、変換されたマ
クロブロックＣＭＢを発生させるのに用いられる元のマ
クロブロックＭＢ０〜ＭＢ５の量子化スケールファクタ
を平均することによって、量子化スケールファクタＱ＿
ｓｃａｌｅ ｆａｃｔｏｒが生成される。図１２に示す
量子化器６５０は、量子化スケールファクタＱ＿ｓｃａ
ｌｅ ｆａｃｔｏｒを変換されるＤＣＴ係数に適用する
ことによって、量子化されたＤＣＴ係数値ＱＤＣＴ’を
生成する。
【０１２６】次に、図１２に示す第４の変換器６４０
が、変換された量子化された係数値ＱＤＣＴ’に対して
変換されたマクロブロックヘッダを発生する。それぞれ
図１３に示されている、ステップ７００によるイントラ
／非イントラマクロブロックタイプの判定結果、ステッ
プ８００による予測タイプの判定結果、ステップ８１０
による動きタイプの判定結果、およびステップ８２０に
よる動きベクトルは、ＤＣＴ変換器６００から第４の変
換器６４０に与えられる。Ｑ＿ｓｃａｌｅ ｆａｃｔｏ
ｒは、量子化器６５０から与えられる。表９〜表１１を
参照して既に述べたように、第４の変換器６４０は、そ
れぞれが図１３に示されている、ステップ７００による
イントラ／非イントラマクロブロックタイプの判定結
果、ステップ８００による予測タイプの判定結果、ステ
ップ８１０による動きタイプの判定結果、およびステッ
プ８２０による動きベクトル、解像度の変化、ならび
に、量子化スケールファクタＱ＿ｓｃａｌｅを用いて、
変換されたマクロブロックヘッダを生成する。
【０１２７】図１２に示すように、シーケンスヘッダＳ
Ｈ、グループオブピクチャヘッダＧＯＰＨ、ピクチャヘ
ッダＰＨ、スライスヘッダＳＬＨ、およびマクロブロッ
クヘッダＭＢＨは、コンバイナ６７０において、ＶＬＣ
６６０からの可変長符号化された信号と結合されて、出
力ビットストリームＯＢＳを生成する。この出力ビット
ストリームは、例えば、ＭＰＥＧ−２によりＭＰ＠ＭＬ
符号化された信号である。
【０１２８】以上に本発明を、その具体的な実施形態に
言及しながら説明し記載したが、本発明は、それにもか
かわらず以上に示された詳細に限定されるものではな
い。むしろ、請求の範囲に等価であるとみなされる範囲
内にあり、かつ、本発明の着想から離れることがない限
り、さまざまな改変を細部にわたって施すことが可能で
ある。
【０１２９】
【発明の効果】本発明によれば、係数を画素に変換して
画素を間引きまたは補間し、間引きまたは補間がなされ
た画素を補正して再びＤＣＴ係数値に戻すための回路を
追加する必要がない画像解像度変換装置、復号化器、お
よび画像解像度変換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のある実施形態例によるＤＣＴ変換装置
のブロック図である。
【図２】本発明のある実施形態例による図１に示すＤＣ
Ｔ変換器１４０の動作を説明するフローチャート図であ
る。
【図３】本発明のある実施形態例による図１に示すＤＣ
Ｔ変換器１４０の動作を説明するフローチャート図であ
る。
【図４】６つのマクロブロックを示すデータ構造図であ
る。
【図５】図４に示すマクロブロックのうちの１つの内容
を示すデータ構造図である。
【図６】図４に示す６つのマクロブロックから発生され
た、変換されたマクロブロックＣＭＢを示すデータ構造
図である。
【図７】画素領域における６つのマクロブロックから１
つのマクロブロックへのマッピングを示すデータ構造図
である。
【図８】ＭＰＥＧスキャンパターン０のフォーマットを
示すチャートである。
【図９】ＭＰＥＧスキャンパターン１のフォーマットを
示すチャートである。
【図１０】図１１に示す逆ジグザグスキャンメモリ１２
０による逆ジグザグスキャン後のＤＣＴ係数のフォーマ
ットを示すチャートである。
【図１１】本発明のある実施形態例による復号化装置の
ブロック図である。
【図１２】ＭＰＥＧ−２ビットストリームダウン変換回
路に関する本発明の別の実施形態例のブロック図であ
る。
【図１３】図１２に示すＭＰＥＧ−２ビットストリーム
ダウン変換回路の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図１４】図１２に示すステップ７００、８００、８１
０および８２０の動作を説明するデータ構造図である。
【図１５】図１２に示すステップ７００、８００、８１
０および８２０の動作を説明するデータ構造図である。
【図１６】スライスにおけるマクロブロック構成を示す
データ構造図である。
【図１７】４：２：０ブロックフォーマットの場合のフ
レームＤＣＴ符号化における輝度マクロブロック構造を
示すデータ構造図である。
【図１８】４：２：０ブロックフォーマットの場合のフ
ィールドＤＣＴ符号化における輝度マクロブロック構造
を示すデータ構造図である。
【符号の説明】
５ ＤＣＴ変換装置 １０ メモリ ３０ メモリ ４０ メモリ １４０ ＤＣＴ変換器 ＣＳ２ 制御信号 ＳＳ１ 選択信号 ＰＣＶ あらかじめ計算された値

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像の解像度を第１の解像度から第２の
    解像度へと変換する装置において、 第１の複数の空間周波数係数（ＳＦＣ）値が、該第１の
    解像度の該画像に対応しており、かつ第２の複数のＳＦ
    Ｃ値が、該第２の解像度の該画像に対応している、装置
    であって、 複数のあらかじめ計算された値を格納するメモリ手段で
    あって、該あらかじめ計算された値が、該画像の該解像
    度の該第１の解像度から該第２の解像度への変化を決定
    する、メモリ手段と、 空間周波数領域において、該第１の複数のＳＦＣ値を該
    第２の複数のＳＦＣ値へとマッピングすることによっ
    て、該画像の該解像度を直接変換する変換器手段であっ
    て、 （ａ）該あらかじめ計算された値を該第１の複数のＳＦ
    Ｃ値と組み合わせることによって、複数の処理された値
    を生成する手段、および（ｂ）該複数の処理された値の
    うちのいくつかを組み合わせることによって、該第２の
    複数のＳＦＣ値のうちの少なくとも１つを生成する手段
    を含んでいる変換器手段と、を備えている、画像解像度
    変換装置。
  2. 【請求項２】 前記変換器手段が、 前記複数のあらかじめ計算された値の１つに、前記第１
    の複数のＳＦＣ値の１つを乗算する手段と、 該複数のあらかじめ計算された値の別の１つに、該第１
    の複数のＳＦＣ値の１つを乗算する手段と、 該２つの乗算された値を加算することによって、前記第
    ２の複数のＳＦＣ値の１つを生成する手段と、 をさらに備えている、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記変換器手段が、 前記複数のあらかじめ計算された値の第１の値に、前記
    第１の複数のＳＦＣ値の第１の値を乗算することによっ
    て、第１の中間値を生成する手段と、 該複数のあらかじめ計算された値の第２の値に、該第１
    の複数のＳＦＣ値の第２の値を乗算することによって、
    第２の中間値を生成する手段と、 該第１および該第２の中間値を組み合わせることによっ
    て、前記第２の複数のＳＦＣ値の１つを生成する手段
    と、をさらに備えている、請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記変換器手段が、前記あらかじめ計算
    された値を前記メモリ手段から取り出す、請求項１に記
    載の装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の複数のＳＦＣ値および前記第
    ２の複数のＳＦＣ値が、離散コサイン変換（ＤＣＴ）係
    数である、請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の複数のＳＦＣ値が、複数のマ
    クロブロック中の複数のブロックに配置され、 前記第２の複数のＳＦＣ値が、複数の変換されたマクロ
    ブロック中の複数の変換されたブロックに配置され、 前記複数のあらかじめ計算された値の１つが、ｉ１番目
    のマクロブロックのｊ１番目のブロックのｚ１番目のＤ
    ＣＴ係数を、ｉ番目の変換されたマクロブロックのｊ番
    目の変換されたブロックのｚ番目のＳＦＣ値へとマッピ
    ングするのに用いられる（ここで、ｚ１、ｊ１、ｉ１、
    ｚ、ｊおよびｉは整数である）、請求項５に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 前記第１の解像度の前記画像が、前記第
    １の複数のＳＦＣ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル
    ・ハイレベル信号によって表現され、 前記第２の解像度の前記画像が、前記第２の複数のＳＦ
    Ｃ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル・メインレベル
    信号によって表現され、かつ、 前記変換器手段がさらに、該ＭＰＥＧメインプロファイ
    ル・ハイレベル信号を該ＭＰＥＧメインプロファイル・
    メインレベル信号へと変換するためのものである、請求
    項５に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の解像度の前記画像が、前記第
    １の複数のＳＦＣ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル
    ・メインレベル信号によって表現され、 前記第２の解像度の前記画像が、前記第２の複数のＳＦ
    Ｃ値を含むＭＰＥＧメインプロファイル・ハイレベル信
    号によって表現され、かつ、 前記変換器手段がさらに、該ＭＰＥＧメインプロファイ
    ル・ハイレベル信号を該ＭＰＥＧメインプロファイル・
    メインレベル信号へと変換するためのものである、請求
    項５に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記第１の複数のＳＦＣ値が、前記画像
    の高い空間周波数成分に対応する高周波数ＳＦＣ値を含
    んでいる装置であって、 該高周波数ＳＦＣ値を除去することによって、該画像の
    該高い空間周波数成分を排除するフィルタ手段をさらに
    備えている、請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記あらかじめ計算された値が、前記
    第１の複数のＳＦＣ値を変換するための、前記空間周波
    数領域における変換係数の組み合わせを表現しており、
    該組み合わせが、画素領域における対応する画素の補間
    と等価である、請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ＭＰＥＧ符号化された画像を復号化
    し、該符号化された画像の解像度を変化させる復号化器
    であって、 ＤＣＴ値を含む入力信号を受け取り復号化する可変長復
    号化手段であって、該ＤＣＴ値が、該画像の第１の解像
    度を規定している、可変長復号化手段と、 該ＤＣＴ値を逆量子化する逆量子化手段と、 複数のあらかじめ計算された値を格納するメモリ手段で
    あって、該あらかじめ計算された値が、該符号化された
    画像の該解像度の該第１の解像度から第２の解像度への
    変化を決定する、メモリ手段と、 空間周波数領域において、該ＤＣＴ係数値を複数の変換
    された係数値へとマッピングすることによって、該符号
    化された画像の該解像度を直接変換する変換器手段であ
    って、 （ａ）該あらかじめ計算された値を該ＤＣＴ係数値と組
    み合わせることによって、複数の処理された値を生成す
    る手段、および（ｂ）該複数の処理された値を組み合わ
    せることによって、該複数の変換された係数値のうちの
    少なくとも１つを生成する手段を含んでいる変換器手段
    と、を備えている復号化器。
  12. 【請求項１２】 画像の解像度を第１の解像度から第２
    の解像度へと変換する方法において、 第１の複数の空間周波数係数（ＳＦＣ）値が、該第１の
    解像度の該画像に対応しており、かつ第２の複数のＳＦ
    Ｃ値が、該第２の解像度の該画像に対応している、方法
    であって、 （ａ）複数のあらかじめ計算された値を格納するステッ
    プであって、該あらかじめ計算された値が、該画像の該
    解像度の該第１の解像度から該第２の解像度への変化を
    決定する、ステップと、 （ｂ）空間周波数領域において、該第１の複数のＳＦＣ
    値を該第２の複数のＳＦＣ値へとマッピングすることに
    よって、該画像の該解像度を直接変換するステップであ
    って、 該あらかじめ計算された値を該第１の複数のＳＦＣ値へ
    と適用することによって、複数の処理された値を生成す
    るステップ、および該複数の処理された値のうちのいく
    つかを組み合わせることによって、該第２の複数のＳＦ
    Ｃ値のうちの少なくとも１つを生成するステップを含ん
    でいるステップと、を含んでいる、画像解像度変換方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記ステップ（ｂ）が、 前記複数のあらかじめ計算された値の第１の値に、前記
    第１の複数のＳＦＣ値の第１の値を乗算することによっ
    て、第１の中間値を生成するステップと、 該複数のあらかじめ計算された値の第２の値に、該第１
    の複数のＳＦＣ値の第２の値を乗算することによって、
    第２の中間値を生成するステップと、 該第１および該第２の中間値を組み合わせることによっ
    て、前記第２の複数のＳＦＣ値の１つを生成するステッ
    プと、を含んでいる、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記第１の複数のＳＦＣ値および前記
    第２の複数のＳＦＣ値が、離散コサイン変換係数であ
    る、請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記あらかじめ計算された値が、前記
    第１の複数のＳＦＣ値を変換するための、前記空間周波
    数領域における変換係数の組み合わせを表現しており、
    該組み合わせが、画素領域における対応する画素の補間
    と等価である、請求項１２に記載の方法。
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