WO2006093306A1 - 画像符号化方式変換装置及び方法 - Google Patents

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Pioneer Corp
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    • H04N19/40—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video transcoding, i.e. partial or full decoding of a coded input stream followed by re-encoding of the decoded output stream

Definitions

  • the present invention relates to an image encoding method conversion apparatus and method for converting encoded image data into encoded image data of another encoding method.
  • image encoding methods for compressing image data such as MPEG, MPEG 2, H. 26 61, etc.
  • An image coding system conversion apparatus is used.
  • an input frame rate ⁇ measuring means for measuring the frame rate of the decoded image data after decoding the encoded image data corresponding to the encoding method, and its decoding
  • a target code amount calculating means for calculating a target code amount for each picture based on the transmission capacity of the line for transmitting the converted image data and the input frame rate measured by the input frame rate measuring means, and dividing the picture picture Calculating a ratio of a predetermined unit code amount obtained in a predetermined unit for each predetermined unit, and determining a target code amount for each predetermined unit based on the calculation result and a target code amount for each picture; Based on the determination, there is an apparatus provided with an encoding means for encoding the decoded image data by another encoding method (see Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 3- 1 8 9 3 1 1). See)
  • the re-encoding method is used without using the information of the original coding method except for the motion vector of the macro block. Since the target code amount of each picture is determined and re-encoding is simply performed, the encoded image data obtained by re-encoding the decoded image data has the disadvantage of causing image quality degradation. 7
  • the problems to be solved by the present invention include the above-mentioned drawbacks as an example.
  • An image coding method conversion apparatus and method capable of preventing image quality deterioration due to re-encoding by different coding methods, and a method thereof are provided. It is an object of the present invention to provide a computer to be executed and a readable program.
  • the image coding method conversion apparatus of the present invention converts an image data encoded by the first encoding method into image data encoded by a second encoding method different from the first encoding method.
  • An encoding method conversion device comprising: decoding means for decoding image data encoded by the first encoding method to generate decoded image data and detecting an encoding coefficient for each macroblock; Coding coefficient conversion means for converting the coding coefficient of the first coding method detected by the decoding means into the coding coefficient of the second coding method for each macroblock; and the decoded image A code for generating image data encoded by the second encoding method by encoding data using the encoding coefficient of the second encoding method converted by the encoding coefficient conversion means for each macroblock. And means It is characterized in that was.
  • the image encoding method conversion method of the present invention is an image for converting image data encoded by the first encoding method into image data encoded by a second encoding method different from the first encoding method.
  • An encoding method conversion method wherein the image data encoded by the first encoding method is decoded to generate decoded image data, and for each macro block A decoding step for detecting a coding coefficient, and a code for converting the coding coefficient of the first coding method for each macro block detected in the decoding step into a coding coefficient of the second coding method.
  • a program according to the present invention is a computer-readable program for executing an image coding method conversion method, wherein image data encoded by the first coding method is a second code different from the first coding method.
  • An image encoding method conversion method for converting into image data encoded by an encoding method, wherein the image data encoded by the first encoding method is decoded to generate decoded image data and a macroblock Decoding process for detecting each coding coefficient and converting the coding coefficient of the first coding method for each macroblock detected in the decoding process to the coding coefficient of the second coding method And encoding the decoded image data using the encoding coefficient of the second encoding method obtained by converting the decoded image data in the encoding coefficient conversion process for each macroblock. Coding It is characterized by comprising: a coding step of generating the image data encoded by the expression, a.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image coding method conversion apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a quantization coefficient conversion table used in the apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of image data used for creating a quantization coefficient conversion table.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the encoding apparatus in the apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the encoding method conversion operation of the apparatus of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the encoding process by the encoding device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image coding method conversion apparatus according to the present invention.
  • the image encoding method conversion apparatus shown in FIG. 1 converts image data encoded by the MPEG 2 method as the first encoding method into H.264-based encoded image data of the second encoding method.
  • the device includes an input buffer 1, a decoding device 2, a frame memory 3, a rate controller 4, an encoding device 5, and a transmission buffer 6.
  • the input buffer 1 is a memory for storing a stream of input image data encoded by the MPEG 2 method before decoding.
  • the decoding device 2 decodes the image data stored in the input buffer 1 and supplies the decoded image data to the frame memory 3.
  • a motion vector and a quantization coefficient are extracted for each macroblock and a picture code amount is detected.
  • the motion vector information is supplied to the encoding device 5, and the quantization coefficient and picture code amount information is supplied to the rate controller 4.
  • the frame memory 3 holds at least one frame of image data decoded by the decoding device 2.
  • the rate controller 4 controls the quantization coefficient at the time of quantization in the encoding device 5 based on the quantization coefficient and the information of the picture code amount supplied from the decoding device 2.
  • the encoding device 5 converts the decoded image data held in the frame memory 3 into H.264-type encoded image data.
  • a quantization coefficient conversion table is used for conversion.
  • the quantization coefficient conversion table is for MPEG 2 quantization coefficient G.
  • An example of the quantization coefficient conversion table is shown in FIG.
  • the range of quantization coefficients in MPEG 2 (first predetermined range) is 1 to 32, and the quantization scale determined for each quantization coefficient differs between linear scale mode and nonlinear scale mode.
  • the S / N ratio of decoded coefficients and decoded images is not related.
  • the quantization coefficient range (second predetermined range) of H.264 is 0 to 51, and the quantization scale is set so that the quantization coefficient and the SZN ratio of the decoded image are proportional. It has been established.
  • specific image data as shown in Fig. 3 is encoded using the MP EG 2 method while changing the quantization coefficient.
  • the difference d between the reconstructed image A obtained by decoding the decoded image A and the reconstructed image B obtained by encoding the same image data in the same way using the H.264 method and decoding it is as follows. Calculated by the formula. Incidentally, a xy elements of the reproduced image A obtained by decrypt, b xy are elements of the reproduced image B obtained by decoding.
  • a quantization coefficient conversion table is created by associating quantization coefficients with a small difference d.
  • the transmission buffer 6 holds the encoded image data output from the encoding device 5 and outputs it to a predetermined transmission path.
  • the encoding device 5 includes an arithmetic unit 11, a DCT converter 12, a quantizer 13, a variable length encoder 14, a buffer 15, an inverse quantizer 16, and an inverse DCT transform vessel 1 7, Computation unit 1 8, Frame memory 1 9, Motion compensator 2 0 and Motion vector holder 2 1
  • the arithmetic unit 11 subtracts the predicted image data motion-compensated by the motion compensator 20 for each macroblock from the input image data, and outputs the difference data to the DCT converter 12.
  • Macroblock is each block obtained by dividing image data into 16 pixels x 16 pixels. Note that the processing block for converting the input image data into macroblocks is not shown in FIG.
  • the 00 converter 1 2 performs two-dimensional discrete cosine transform on the output data of the arithmetic unit 1 1.
  • the quantizer 13 quantizes the image data after DCT conversion and outputs the quantized image data to the variable length encoder 14 and the inverse quantizer 16.
  • the variable length encoder 1 4 performs variable length encoding on the quantized data supplied from the quantizer 1 3 and the motion vector supplied from the decoding device 2 and outputs the result to the no-offer 15. .
  • the buffer 15 holds and outputs the variable length data supplied from the variable length encoder 14.
  • the inverse quantizer 16 inversely quantizes the quantized data input from the quantizer 13 and outputs it to the inverse DCT converter 17.
  • the inverse D C T converter 17 performs inverse D C T conversion on the dequantized data and supplies it to the computing unit 18.
  • the arithmetic unit 18 adds the predicted image data motion-compensated by the motion compensator 20 and the error data input from the inverse DCT converter 17 to convert to the original image data. Supply the image data to the frame memory 19 and store it.
  • the motion compensator 20 generates predicted image data by performing motion compensation on the image data read from the frame memory 19 corresponding to the motion vector.
  • the motion vector holder 2 1 holds and outputs the motion vector information supplied from the decoding device 2.
  • the operation of each unit 1 1 to 2 1 of the encoding device 5 is a controller (not shown). Controlled by.
  • FIG. 5 shows an outline of the system conversion operation by the image encoding system conversion apparatus
  • FIG. 6 shows an outline of the encoding process operation by the encoding apparatus 5.
  • thick arrow lines indicate the flow of data
  • thin arrow lines indicate the flow of processing and requests.
  • the encoded image data of the MPEGG2 system of frame k is supplied to the buffer 1.
  • the inputted MPE G 2 encoded image data of frame k is supplied from the buffer 1 to the decoding device 2 for each macroblock.
  • the decryption device 2 performs decryption processing on the MPEG 2 system and outputs decoded image data (step S .1).
  • the output decoded image data is held in the frame memory 3 (step S 2).
  • a motion vector and a quantization coefficient are extracted for each macroblock and a picture code amount is detected.
  • the motion vector information is supplied to the encoder 5 and held in the motion vector holder 21.
  • Information on the quantization coefficient and the picture code amount is supplied to the rate controller 4 and held in an internal memory (not shown) (step S 3).
  • the encoding device 5 executes an encoding process for converting the decoded image data output from the decoding device 2 into H.264-type encoded image data (step S 4).
  • the image indicated by the decoded image data of the supplied frame k is a macro block composed of 16 pixels ⁇ 16 pixels. Is divided into n blocks (step SI 01), and the counter value i is set to 0 (step S 102). Then, the quantization coefficient for macroblock i is set (step S 1 03). In step S 1 03, the quantization coefficient of macroblock i is required for rate controller 4.
  • the rate controller 4 reads the quantization coefficient of the macroblock i from the internal memory as G (step S5), and calculates the quantization coefficient Q corresponding to the quantization coefficient G as the quantization coefficient. Quantization coefficient conversion is performed by searching and reading from the conversion table (step S6). The quantization coefficient Q is designated as the quantization coefficient of the macroblock i (step S7).
  • step S 104 it is determined whether or not the frame k is an intra-coded picture.
  • Information about whether or not the frame is an intra-coded picture is supplied from the decoding apparatus 2 together with the motion vector information. If the picture is not an intra-coded picture, that is, if it is an inter-coded picture, the motion vector of macroblock i is read from the motion vector holder 21 (step S 105), and the frame memory 1 The image data stored in 9 is read out, motion compensation is performed, and predicted image data is output (step S 106).
  • the MP EG 2 motion vector predicts with 1Z2 pixel accuracy, and the H.264 motion vector has 1Z4 pixel accuracy, so the MP EG 2 motion vector must be doubled.
  • the scaling is performed by Predicted image data is supplied to computing units 1 1 and 1 8, and computing unit 1 1 supplies differential data (prediction error) between image data of macroblock i and predicted image data to DCT converter 1 2.
  • DCT converter 1 2 DCT converts the difference data
  • the data is supplied to the quantizer 1 3 (step S 107), and the quantizer 1 3 quantizes the supplied data in accordance with the set quantization coefficient, and the quantized data is converted into the variable length encoder 14 and This is supplied to the inverse quantizer 16 (step S 1 08).
  • step S 104 If it is determined in step S 104 that the picture is an intra-encoded picture, the image data of the macroblock i is transferred to the DCT converter 1 via the arithmetic unit 1 without executing steps S 1 05 and S 106. Supplied to 2. Therefore, in step S107, not the difference data but the image data of the macro block i is DCT transformed, and in step S108, the image data after the DCT transformation is quantized.
  • the inverse quantizer 16 dequantizes the quantized data supplied from the quantizer 13 according to the set quantization coefficient (step S 109), and the inverse DC T converter 17 is inversely quantized. The obtained data is further subjected to inverse DCT conversion and supplied to the arithmetic unit 18 (step S 1 1 0).
  • the arithmetic imager 18 is supplied with the predicted image data from the motion compensator 20 together with the inverse DCT conversion result data.
  • the arithmetic unit 18 adds the data and decodes the image data for each macro block. This decoded image data is stored in the frame memory 19 in units of frames in step S 114 described later, and is used as a reference image for encoding the image data of the next frame.
  • the variable length encoder 14 performs variable length encoding on the quantized data supplied from the quantizer 1 3 and the motion vector supplied from the motion vector holder 2 1, Output (Step S 1 1 1).
  • the buffer 1'5 holds the variable length data supplied from the variable length encoder 14 as H.264 encoded image data.
  • the counter value i is incremented by 1 (step S112).
  • the counter value i is 1 frame It is determined whether the number of blocks is smaller than n (step S 1 1 3). If i ⁇ n, the process returns to step S 1 03 and the encoding process for the next macroblock i is performed.
  • step S 114 the decoded image data for frame k is stored in frame memory 19 (step S 114).
  • the H.264 method quantization coefficient Q corresponding to the MPEG-2 method quantization coefficient G obtained by the decoding process is used. Is read and set for each macroblock from the quantization coefficient conversion table, and quantization is performed in the re-encoding process according to the quantization coefficient Q. Therefore, the quantization coefficient setting in the re-encoding process can be simplified. In addition, since the quantization coefficient Q of the H.264 system corresponding to the quantization coefficient G of the MP EG 2 system is set using the quantization coefficient conversion table, image quality degradation due to re-encoding of the H.264 system is reduced. Can be prevented.
  • the quantization coefficient is shown as the encoding coefficient used for encoding by the encoding means.
  • the present invention is not limited to this, and other coefficients used for encoding may be used. . .
  • image data encoded by the first encoding method is recovered.
  • Decoding means for generating decoded image data and detecting coding coefficients for each macroblock, and coding coefficients for the first coding method for each macroblock detected by the decoding means Coding coefficient conversion means for converting the image data into coding coefficients of the second coding method, and coding coefficients of the second coding method obtained by converting the decoded image data for each macroblock by the coding coefficient conversion means.

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Abstract

　第１符号化方式で符号化された画像データを復号化して復号化画像データを生成すると共にマクロブロック毎の符号化係数を検出する復号化手段と、復号化手段によって検出されたマクロブロック毎の第１符号化方式の符号化係数を第２符号化方式の符号化係数に変換する符号化係数変換手段と、復号化画像データをマクロブロック毎に符号化係数変換手段によって変換された第２符号化方式の符号化係数を用いて符号化して第２符号化方式で符号化された画像データを生成する符号化手段と、を備えた画像符号化方式変換装置及び方法。

Description

明細書 画像符号化方式変換装置及び方法
技術分野
本発明は、 符号化画像データを他の符号化方式の符号化画像データに変換する 画像符号化方式変換装置及び方法に関する。
背景技術
画像データを圧縮する画像符号化の方式としては、 M P E G、 M P E G 2、 H . 2 6 1等の多くの方式があり、 符号化画像データを他の符号化方式の符号化画像 データに変換するために画像符号化方式変換装置が用いられる。
従来の画像符号化方式変換装置としては、 符号化画像データをその符号化方式 に対応して復号化した後、 復号化画像デーダのフレームレートを計測する入カフ レームレー μ計測手段と、 その複号化画像データを送出する回線の伝送容量及び 入力フレームレート計測手段によって計測された入力フレームレートに基づいて ピクチャ毎の目標符号量を算出するピクチ 目標符号量算出手段と、 画像のピク チヤを分割して得られる所定単位の符号量の当該ピクチャ内での割合を所定単位 毎に算出し、 当該算出結果及びピクチャ毎の目標符号量に基づいて所定単位ごと ■の目標符号量を決定する手段と、 その決定に基づいて複号化画像データを他の符 号化方式で符号化する符号化手段と、 を備えた装置がある （特開 2 0 0 3— 1 8 9 3 1 1号公報参照） 。
しかしながら、 かかる従来の画像符号化方式変換装置においては、 マクロプロ ックの動きべク トルを除き元の符号化方式の情報を用いることなく再符号化方式 の各ピクチャの目標符号量を定めて単に再符号化が行われているので、 複号化画 像データを再符号化して得られた符号化画像データでは画質劣化を招くという欠 点、があつ 7こ。
発明の開示
本発明が解決しようとする課題には、 上記の欠点が一例として挙げられ、 異な る符号化方式による再符号化による画質劣化を防止することができる画像符号化 方式変換装置及び方法並びにその方法を実行するコンピュータ,読取可能なプログ ラムを提供することが本発明の目的である。
本発明の画像符号化方式変換装置は、 第 1符号化方式で符号化された画像デー タを前記第 1符号化方式とは異なる第 2符号化方式で符号化された画像データに 変換する画像符号化方式変換装置であって、 前記第 1符号化方式で符号化された 画像データを復号化して複号化画像データを生成すると共にマクロプロック毎の 符号化係数を検出する復号化手段と、 前記複号化手段によって検出されたマクロ ブロック毎の前記第 1符号化方式の符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係 数に変換する符号化係数変換手段と、 前記複号化画像データをマクロブロック毎 に前記符号化係数変換手段によって変換された前記第 2符号化方式の符号化係数 を用いて符号化して前記第 2符号化方式で符号化された画像データを生成する符 号化手段と、 を備えたことを特徴としている。
本発明の画像符号化方式変換方法は、 第 1符号化方式で符号化された画像デー タを前記第 1符号化方式とは異なる第 2符号化方式で符号化された画像データに 変換する画像符号化方式変換方法であって、 前記第 1符号化方式で符号化された 画像データを複号化して複号化画像データを生成すると共にマクロプロック毎の 符号化係数を検出する複号化行程と、 前記復号化行程において検出されたマクロ プロック毎の前記第 1符号化方式の符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係 数に変換する符号化係数変換行程と、 前記復号化画像データをマクロプロック毎 に前記符号化係数変換行程にて変換された前記第 2符号化方式の符号化係数を用 いて符号化して前記第 2符号化方式で符号化された画像データを生成する符号化 行程と、 を備えたことを特徴としている。
本発明のプログラムは、 画像符号化方式変換方法を実行するコンピュータ読取 可能なプログラムであって、 第 1符号化方式で符号化された画像デ タを前記第 1符号化方式とは異なる第 2符号化方式で符号化された画像データに変換する画 像符号化方式変換方法であって、 前記第 1符号化方式で符号化された画像データ を復号化して復号化画像データを生成すると共にマクロブロック毎の符号化係数 を検出する複号化行程と、 前記複号化行程において検出されたマクロプロック毎 の前記第 1符号化方式の符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係数に変換す る符号化係数変換行程と、 前記復号化画像データをマクロプロック毎に前記符号 化係数変換行程にて変換された前記第 2符号化方式の符号化係数を用いて符号化 して前記第 2符号化方式で符号化された画像データを生成する符号化行程と、 を 備えたことを特徴としている。
図面の簡単な説明
図 1は本発明による画像符号化方式変換装置の構成を示すプロック図である。 図 2は図 1の装置で用いられる量子化係数変換テーブルを示す図である。 図 3は量子化係数変換テーブル作成に用いる画像データ例を示す図である。 図 4は図 1の装置中の符号化装置の構成を示すプロック図である。 図 5は図 1の装置の符号化方式変換動作を示すフローチャートである。
図 6は符号化装置による符号化処理を示すフローチヤ一トである。
発明を実施するための形態
以下、 本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図 1は、本発明による画像符号化方式変換装置の構成を示すプロック図である。 図 1に示す画像符号化方式変換装置は、 第 1符号化方式として M P E G 2方式 で符号化された画像データを第 2符号化方式の H . 2 6 4方式の符号化画像デー タに変換する装置であり、 入力バッファ 1、 復号化装置 2、 フレームメモリ 3、 レートコントローラ 4、 符号化装置 5及び送信バッファ 6を備えている。
入力バッファ 1は、 入力された M P E G 2方式で符号化済みの画像データのス トリームを復号前に保存しておくメモリである。 複号化装置 2は入力バッファ 1 に保存.された画像データを複号化し、 その復号画像データをフレームメモリ 3に 供給する。 その複号化の際にはマクロブロック毎に動きべク トルと量子化係数と が抽出されると共にピクチャ符号量が検出される。 動きべク トルの情報は符号化 装置 5に供給され、 量子化係数及びピクチャ符号量の情報はレートコントローラ 4に供給される。 フレームメモリ 3には複号化装置 2によって復号された画像デ ータが少なくとも 1フレーム分だけ保持される。
レートコントローラ 4は、 複号化装置 2から供給された量子化係数及びピクチ ャ符号量の情報に基づいて符号化装置 5における量子化の際の量子化係数を制御 する。 符号化装置 5はフレームメモリ 3に保持された復号画像データを H . 2 6 4方式の符号化画像データに変換する。 変換の際には量子化係数変換テーブルが 用いられる。 量子化係数変換テーブルは M P E G 2方式の量子化係数 Gに対して H. 264方式の量子化係数 Qが対応し、 関数で示すと Q= f (G)という関係が ある。 量子化係数変換テーブルの例を図 2に示している。 MPEG 2方式の量子 化係数の範囲 （第 1所定範囲） が 1〜32であり、 量子化係数毎に定められた量 子化スケールがリニァスケールモードとノンリニアスケールモードで異なってお り、 量子化係数と復号化画像の S/N比を関連づけるようにはなっていない。 こ れに対して H. 264方式の量子化係数の範囲 （第 2所定範囲） は 0〜5 1であ り、 量子化係数と複号化画像の SZN比が比例するように量子化スケールが定め られている。 このように方式毎に異なる量子化係数を関連づけるための量子化係 数変換テーブルの作成に当たつては、 図 3に示す如き特定の画像データを量子化 係数を変えながら MP EG 2方式で符号化し、 それを複号化して得られた再生画 像 Aと、 その同一の画像データを同様に H. 264方式で符号化し、 それを復号 化して得られた再生画像 Bとの差 dが次式によって算出される。 なお、 a xyは復 号化して得られた再生画像 Aの要素、 b xyは復号化して得られた再生画像 Bの要 素である。
Figure imgf000007_0001
差 dが小さくなる量子化係数同士を対応付けすることにより量子化係数変換テ 一ブルは作成されている。
送信バッファ 6は符号化装置 5から出力された符号化画像データを保持しつつ 所定の伝送路に出力する。
符号化装置 5は、 図 4に示すように、 演算器 1 1、 DCT変換器 1 2、 量子化 器 1 3、 可変長符号化器 14、 バッファ 1 5、 逆量子化器 16、 逆 DCT変換器 1 7、 演算器 1 8、 フレームメモリ 1 9、 動き補償器 2 0及び動きべク トル保持 器 2 1からなる。
演算器 1 1は、 入力された画像データからマクロブロック毎に、 動き補償器 2 0により動き補償された予測画像データを減算し、 その差分データを D C T変換 器 1 2に出力する。 マクロプロックとは画像データを 1 6画素 X 1 6画素に分割 して得られた各ブロックである。 なお、 入力画像データのマクロブロック化の処 理ブロックは図 4には示していない。 0〇丁変換器1 2は演算器 1 1の出力デー タを 2次元離散コサイン変換を行う。 量子化器 1 3は、 D C T変換後の画像デー タを量子化し、 可変長符号化器 1 4及び逆量子化器 1 6に出力する。 可変長符号 化器 1 4は、 量子化器 1 3から供給された量子化データと、 複号化装置 2から供 給された動きベク トルを可変長符号化し、 ノくッファ 1 5に出力する。 バッファ 1 5は、 可変長符号化器 1 4から供給された可変長データを保持しつつ出力する。 逆量子化器 1 6は、 量子化器 1 3より入力された量子化データを逆量子化し、 逆 D C T変換器 1 7に出力する。 逆 D C T変換器 1 7は逆量子化後のデータを逆 D C T変換して演算器 1 8に供給する。 演算器 1 8は、 動き補償器 2 0により動 き補償された予測画像データと逆 D C T変換器 1 7より入力された誤差分データ とを加算して元の画像データに変換し、 その変換した画像データをフレームメモ リ 1 9に供給して記憶させる。
動き補償器 2 0は、 フレームメモリ 1 9から読み出された画像データを、 動き べク トルに対応して動き補償して予測画像データを生成する。 動きべク トル保持 器 2 1は複号化装置 2から供給された動きべク トルの情報を保持出力する。 なお、 上記の符号化装置 5の各部 1 1〜2 1の動作は図示しないコントローラ によって制御される。
次に、 かかる構成の画像符号化方式変換による画像符号化方式変換動作につい て図 5及び図 6のフローチャートを参照しつつ説明する。 図 5は画像符号化方式 変換装置による方式変換動作の概略を示し、 図 6は符号化装置 5による符号化処 理動作の概略を示している。 なお、 図 5及び図 6のフ口一チャートにおいて太い 矢印線はデータの流れを示し、 細い矢印線は処理や要求の流れである。 また、 こ こでは、 フレーム kの M P E G 2方式の符号化画像データがバッファ 1に供給さ れるとする。
入力されたフレーム kの M P E G 2方式の符号化画像データがバッファ 1から マクロプロック毎に複号化装置 2に供給される。 複号化装置 2は M P E G 2方式 について複号化処理を行って復号化画像データを出力する （ステップ S .1 ) 。 出 力された復号化画像データはフレームメモリ 3に保持される （ステップ S 2 ) 。 その複号化処理では、 マクロブロック毎に動きべク トルと量子化係数とが抽出さ れると共にピクチャ符号量が検出される。 動きべク トルの情報は符号化装置 5に 供給されて動きべク トル保持器 2 1に保持される。 量子化係数及びピクチャ符号 量の情報はレートコントローラ 4に供給されて内部メモリ （図示せず） に保持さ れる （ステップ S 3 ) 。
符号化装置 5においては、復号化装置 2から出力された複号化画像データを H . 2 6 4方式の符号化画像データに変換する符号化処理が実行される （ステップ S 4 ) 。
その符号化処理においては、 具体的には、 図 6に示すように、 供給されたフレ ーム kの復号化画像データが示す画像が 1 6画素 X 1 6画素からなるマクロブロ ック n個に分割され （ステップ S I 01) 、 カウンタ値 iが 0とされる （ステツ プ S 102)。そして、マクロプロック iについての量子化係数が設定される （ス テツプ S 1 03) 。 ステップ S 1 03では、 レートコントローラ 4に対してマク ロブロック iの量子化係数が要求される。
レートコントローラ 4はその量子化係数の要求に対してマクロブロック iの量 子化係数を内部メモリから Gとして読み出し （ステップ S 5) 、 その量子化係数 Gに対応する量子化係数 Qを量子化係数変換テーブルから検索して読み出すこと により量子化係数変換を行う （ステップ S 6) 。 量子化係数 Qをマクロブロック iの量子化係数として指示する （ステップ S 7) 。
マクロブロック iについての量子化係数 Qが設定されると、 フレーム kはイン トラ符号化のピクチャであるか否かが判別される （ステップ S 104) 。 フレー ム毎のイントラ符号化のピクチャか否かの情報は復号化装置 2から動きべク トル の情報と共に供給されている。 イントラ符号化のピクチャでない場合、 すなわち インター符号化のピクチャである場合には、 動きべク トル保持器 2 1からマクロ ブロック iの動きべク トルが読み出され （ステップ S 105) 、 フレームメモリ 1 9に記憶された画像データを読み出して動き補償が行われて予測画像データが 出力される （ステップ S 1 06) 。 MP EG 2方式の動きべク トルが 1Z2画素 精度での予測であり、 H. 264方式の動きべク トルが 1Z4画素精度であること から MP EG 2方式の動きべク トルを 2倍することによりスケーリングが行われ る。 予測画像データは演算器 1 1, 1 8に供給され、 演算器 1 1はマクロブロッ ク iの画像データと予測画像データとの差分データ （予測誤差） を DCT変換器 1 2に供給する。 DCT変換器 1 2は差分データを DCT変換してその変換後の データを量子化器 1 3に供給し （ステップ S 107) 、 量子化器 1 3は設定され た量子化係数に応じて供給されたデータを量子化し、 量子化データを可変長符号 化器 14及び逆量子化器 1 6に供給する （ステップ S 1 08) 。
ステップ S 104において、 イントラ符号化のピクチャであると判別された場 合には、 ステップ S 1 05及び S 106を実行することなくマクロブロック iの 画像データは演算器 1を介して DCT変換器 1 2に供給される。 よって、 ステツ プ S 107では差分データではなくマクロブロック iの画像データが DC T変換 され、 ステップ S 1 08ではその DC T変換後の画像データが量子化される。 逆量子化器 1 6は量子化器 1 3から供給された量子化データを設定された量子 化係数に応じて逆量子化し （ステップ S 109) 、 逆 DC T変換器 1 7は逆量子 化されたデータを更に逆 DCT変換して演算器 1 8に供給する （ステップ S 1 1 0) 。 演算器 18には逆 DCT変換の結果のデータと共に動き補償器 20から予 測画像データが供給される。 演算器 1 8はそれらのデータを加算してマクロプロ ック毎の画像データを復号する。 この復号画像データは後述のステップ S 1 14 でフレーム単位でフレームメモリ 1 9に保存され、 次フレームの画像データの符 号化の参照画像として用いられる。
可変長符号化器 14は量子化器 1 3から供給された量子化データと、 動きべク トル保持器 2 1から供給された動きべク トルとを可変長符号化し、 ノくッファ 1 5 に出力する （ステップ S 1 1 1) 。 ノくッファ 1'5は、 可変長符号化器 14から供 給された可変長データを H. 264方式の符号化画像データとして保持する。 以上のステップ S 103〜S 1 1 1を処理する毎にカウンタ値 iが 1だけ加算 される （ステップ S 1 12) 。 そして、 そのカウンタ値 iが 1フレームのマク口 ブロックの数 nより小であるか否かが判別される （ステップ S 1 1 3) 。 i <n ならば、 ステップ S 1 03に戻って次のマクロブロック iについての符号化処理 が行われる。 i≥nならば、 フレーム kの符号化処理が終了したので、 フレーム kの復号化画像データがフレームメモリ 1 9に保存される （ステップ S 1 14)。 符号化処理の終了後、 バッファ 1 5に保持されたフレーム kの複号化画像デー タが送信バッファ 6を介して出力される （ステップ S 8) 。 その後、 上記のステ ップ S 1に戻って次のフレーム k (=k + 1) の MP EG 2方式の符号化画像デ ータについて上記の画像符号化方式変換動作が行われる。
このように、 かかる画像符号化方式変換装置による画像符号化方式変換動作に おいては、 復号化処理で得られた M P E G 2方式の量子化係数 Gに対応する H . 264方式の量子化係数 Qが量子化係数変換テーブルからマクロブロック毎に読 み出されて設定され、 その量子化係数 Qに応じて再符号化処理において量子化が 行われる。 よって、 再符号化処理における量子化係数設定を簡略化させることが できる。 また、 量子化係数変換テーブルを用いて MP EG 2方式の量子化係数 G と対応させた H. 264方式の量子化係数 Qが設定されるので、 H. 264方式 の再符号化による画質劣化を防止することができる。
なお、 上記した実施例においては、 符号化手段の符号化に用いられる符号化係 数として量子化係数を示したが、 これに限定されず、 符号化に用いるその他の係 数であっても良い。 .
更に、 上記した画像符号化方式変換装置による符号化方式変換動作と同様の動 作を実行するコンピュータプログラムとして提供することができる。
以上の如く、 本発明によれば、 第 1符号化方式で符号化された画像データを復 号化して複号化画像データを生成すると共にマクロブロック毎の符号化係数を検 出する復号化手段と、 複号化手段によって検出されたマクロブロック毎の第 1符 号化方式の符号化係数を第 2符号化方式の符号化係数に変換する符号化係数変換 手段と、 復号化画像データをマクロブロック毎に符号化係数変換手段によつて変 換された第 2符号化方式の符号化係数を用いて符号化して第 2符号化方式で符号 化された画像データを生成する符号化手段と、 を備えているので、 異なる符号化 方式による再符号化による画質の劣化を防止することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 第 1符号化方式で符号化された画像データを前記第 1符号化方式とは異な る第 2符号化方式で符号化された画像データに変換する画像符号化方式変換装置 であって、
前記第 1符号化方式で符号化された画像データを複号化して複号化画像データ を生成すると共にマクロブロック毎の符号化係数を検出する複号化手段と、 前記複号化手段によつて検出されたマクロブロック毎の前記第 1符号化方式の 符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係数に変換する符号化係数変換手段 と、
前記複号化画像データをマクロブ口ック毎に前記符号化係数変換手段によって 変換された前記第 2符号化方式の符号化係数を用いて符号化して前記第 2符号化 方式で符号化された画像データを生成する符号化手段と、 を備えたことを特徴と する画像符号化方式変換装置。
2 . 前記複号化手段は、 マクロプロック毎の符号化係数として量子化係数を検 出し、
前記符号化係数変換手段は、 前記復号化手段によって検出されたマクロプロッ ク毎の前記第 1符号化方式の量子化係数を前記第 2符号化方式の量子化係数に変 換し、
前記符号化手段は、 前記復号化画像データをマクロプロック毎に前記符号化係 数変換手段によって変換された前記第 2符号化方式の量子化係数に応じて量子化 する量子化手段を有することを特徴とする請求項 1記載の画像符号化方式変換装 置。
3 . 前記符号化係数変換手段は、 前記第 1符号化方式の第 1所定範囲の量子化 係数と前記第 2符号化方式の前記第 1所定範囲とは異なる第 2所定範囲の量子化 係数との対応関係を示す量子化係数変換テーブルを記憶した手段と、
前記復号化手段によって検出されたマクロブロック毎の前記第 1符号化方式の 量子化係数に対応する前記第 2符号化方式の量子化係数を前記量子化係数変換テ 一ブルから読み出す読出手段と、 を有することを特徴とする請求項 2記載の画像 符号化方式変換装置。
4 . 前記第 1符号化方式は M P E G 2であり、 前記第 2符号化方式は H . 2 6 4であることを特徴とする請求項 1記載の画像符号化方式変換装置。
5 . 前記復号化手段は、 前記第 1符号化方式で符号化された画像データの復号 化の際にマクロブロック毎の動きべク トルを検出し、
前記符号化手段は、 前記復号化画像データの前記第 2符号化方式の符号化の際 に、 マクロブロック毎にその検出動きべク トルを用いて動き補償を行う動き補償 手段を有することを特徴とする請求項 1又は 2記載の画像符号化方式変換装置。
6 . 第 1符号化方式で符号化された画像データを前記第 1符号化方式とは異な る第 2符号化方式で符号化された画像データに変換する画像符号化方式変換方法 であって、
前記第 1符号化方式で符号化された画像データを複号化して複号化画像データ を生成すると共にマクロプロック毎の符号化係数を検出する復号化行程と、 前記複号化行程において検出されたマク口プロック毎の前記第 1符号化方式の 符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係数に変換する符号化係数変換行程 と、 前記複号化画像データをマクロプロック毎に前記符号化係数変換行程にて変換 された前記第 2符号化方式の符号化係数を用いて符号化して前記第 2符号化方式 で符号化された画像データを生成する符号化行程と、 を備えたことを特徴とする 画像符号化方式変換方法。
7 . 画像符号化方式変換方法を実行するコンピュータ読取可能なプログラムで あって、
第 1符号化方式で符号化された画像データを前記第 1符号化方式とは異なる第 2 符号化方式で符号化された画像データに変換する画像符号化方式変換方法であつ て、
前記第 1符号化方式で符号化された画像データを復号化して複号化画像データ を生成すると共にマクロブロック毎の符号化係数を検出する複号化行程と、 前記複号化行程において検出されたマクロプロック毎の前記第 1符号化方式の 符号化係数を前記第 2符号化方式の符号化係数に変換する符号化係数変換行程 と、
前記複号化画像データをマクロプロック毎に前記符号化係数変換行程にて変換 された前記第 2符号化方式の符号化係数を用いて符号化して前記第 2符号化方式 で符号化された画像デ一タを生成する符号化行程と、 を備えたことを特徴とする プログラム。
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