JP2000059789A - Dynamic image code string converter and method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】画像を効率的に伝送、蓄積、
表示するために、画像情報をより少ない符号量でディジ
タル信号にする高能率符号化において、符号列の変換に
関する。特に符号化方式がブロック単位で動き補償を行
う画像間予測符号化であり、異なった画素数の画像に変
換する場合に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to conversion of a code string in high-efficiency coding for converting image information into a digital signal with a smaller code amount for display. In particular, the coding method is inter-picture prediction coding in which motion compensation is performed on a block basis, and relates to a case of converting into an image having a different number of pixels.
【0002】[0002]
【従来の技術】<動画像符号列の変換>MPEG等に代
表される動画像高能率符号化で符号化された符号列を、
異なったデータレートに変換、または可変転送レートを
固定転送レートに変換する必要がある。この場合、画像
を完全に復号化して異なったレートで再符号化するのが
原則となるが、基本的な符号化処理が同じならば情報の
一部はそのまま使うことが出来る。具体的には、動きベ
クトル(MV)情報はそのまま再符号化で用いられ、多
くの演算を必要とする動きベクトル検出を省略出来る。
また、動き補償画像間予測処理が変わらないので、再符
号化による劣化は量子化の違いのみとなり、最小限で済
む。この様な処理は1993年画像符号化シンポジウム
予稿集1−6「画像の再符号化における符号化制御の検
討」やH.Sun,W.Kwok and J.Zdepski,“Architectures f
or MPEG Compressed Bitstream Scaling"(IEEE Transac
tion on Circuit and System for Video Technology, V
ol.6, No.2, April 1996)に記載されている。2. Description of the Related Art <Conversion of moving image code string> A code string encoded by moving image high efficiency coding represented by MPEG or the like is converted into
There is a need to convert to a different data rate, or to convert a variable transfer rate to a fixed transfer rate. In this case, it is a principle that the image is completely decoded and re-encoded at a different rate. However, if the basic encoding process is the same, a part of the information can be used as it is. Specifically, the motion vector (MV) information is used as it is in the re-encoding, and the motion vector detection that requires many operations can be omitted.
In addition, since the motion-compensated inter-picture prediction processing does not change, deterioration due to re-encoding is only a difference in quantization and can be minimized. Such processing is described in 1993 Image Coding Symposium Proceedings 1-6 “Study of Coding Control in Image Recoding” and H. Sun, W. Kwok and J. Zdepski, “Architectures f
or MPEG Compressed Bitstream Scaling "(IEEE Transac
tion on Circuit and System for Video Technology, V
ol. 6, No. 2, April 1996).
【0003】<従来例動画像符号列の変換装置>図5は
従来の動画像符号列の変換装置の一構成例を示したもの
である。符号列入力端子1より入来する動き補償画像間
予測符号化された符号列は、予測残差の符号列とMVの
符号列が可変長復号化器2で固定長の符号に戻される。
固定長符号として得られたDCT(離散コサイン変換)係
数は逆量子化器3で係数値となり、逆DCT4に与えら
れる。逆DCT4は8×8個の係数を再生予測残差信号
に変換し、加算器5に与える。加算器5では再生予測残
差信号に後述の予測信号が加算され、再生画像となる。
一方、可変長復号化器2から出力されるMV情報は、動
き補償予測器7と14に与えられる。<Conventional Moving Image Code String Conversion Apparatus> FIG. 5 shows an example of the configuration of a conventional moving image code string conversion apparatus. A code string of motion-compensated inter-picture prediction input from a code string input terminal 1 is converted into a code string of a prediction residual and a code string of an MV by a variable-length decoder 2 to a fixed-length code.
The DCT (Discrete Cosine Transform) coefficient obtained as a fixed-length code becomes a coefficient value in the inverse quantizer 3 and is given to the inverse DCT 4. The inverse DCT 4 converts the 8 × 8 coefficients into a reproduction prediction residual signal and supplies the signal to the adder 5. The adder 5 adds a prediction signal, which will be described later, to the reproduction prediction residual signal, thereby forming a reproduction image.
On the other hand, the MV information output from the variable length decoder 2 is provided to the motion compensation predictors 7 and 14.
【0004】この様にして得られた再生画像信号は、画
像メモリ8と予測減算器9に与えられる。動き補償予測
器7は、画像メモリ8に蓄積されている画像をMVに基
づいて動き補償し、予測信号を形成する。得られた予測
信号は加算器5に与えられる。つぎに再符号化系につい
て説明する。加算器5から得られる再生画像信号は、減
算器9において動き補償予測器14から与えられる予測
信号が減算され、予測残差となってDCT10に与えら
れる。[0004] The reproduced image signal thus obtained is supplied to an image memory 8 and a prediction subtractor 9. The motion compensation predictor 7 performs motion compensation on the image stored in the image memory 8 based on the MV to form a prediction signal. The obtained prediction signal is provided to the adder 5. Next, the re-encoding system will be described. The reproduced image signal obtained from the adder 5 is subtracted from the prediction signal supplied from the motion compensation predictor 14 in the subtractor 9 and is supplied to the DCT 10 as a prediction residual.
【0005】DCT10はDCTの変換処理を行い、得
られた係数を量子化器11に与える。量子化器11は所
定のステップ幅で係数を量子化し、固定長の符号となっ
た係数を可変長符号化器12と逆量子化器18に与え
る。量子化ステップ幅は、転送レート変更に対応して逆
量子化器3の量子化ステップ幅と異なったものとなる。
可変長符号化器12は、固定長の予測残差を可変長符号
で圧縮し、さらにMVを可変長符号化し、出来た符号列
を符号列出力端子13より出力する。[0005] The DCT 10 performs a DCT conversion process and supplies the obtained coefficient to a quantizer 11. The quantizer 11 quantizes the coefficient with a predetermined step width, and provides the fixed-length code to the variable-length encoder 12 and the inverse quantizer 18. The quantization step width differs from the quantization step width of the inverse quantizer 3 in accordance with the transfer rate change.
The variable-length encoder 12 compresses the fixed-length prediction residual with a variable-length code, further performs variable-length coding on the MV, and outputs the resulting code string from a code string output terminal 13.
【0006】一方、逆量子化器18及び逆DCT17で
はDCT10及び量子化器11の逆処理が行われ、画像
間予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は
加算器16で画像間予測信号が加算され再生画像とな
り、画像メモリ15に与えられる。画像メモリ15に蓄
えられている再生画像は、動き補償予測器14に与えら
れる。動き補償予測器14は、可変長復号化器2から与
えられるMVに従って画像間予測信号を作り、減算器9
と加算器16に与える。ここで、動き補償画像間予測処
理は復号化部と符号化部で同一であるため、加算器5と
減算器9を相殺して、画像内処理のみ行えば良いように
も見える。さらにDCT4は逆DCT11に対する可逆
変換処理なので相殺して、再量子化のみ行えばよいよう
にも見える。On the other hand, in the inverse quantizer 18 and the inverse DCT 17, inverse processing of the DCT 10 and the quantizer 11 is performed, and an inter-picture prediction residual is reproduced. The obtained inter-picture prediction residual is added to the inter-picture prediction signal by the adder 16 to become a reproduced picture, which is provided to the image memory 15. The reproduced image stored in the image memory 15 is provided to the motion compensation predictor 14. The motion compensation predictor 14 generates an inter-picture prediction signal according to the MV given from the variable length decoder 2,
To the adder 16. Here, since the motion-compensated inter-picture prediction processing is the same for the decoding unit and the coding unit, it seems that the adder 5 and the subtractor 9 are canceled out and only the intra-picture processing needs to be performed. Furthermore, since DCT4 is a reversible transform process for the inverse DCT11, it seems that only the requantization needs to be performed.
【0007】しかし、復号系の画像メモリ8に蓄えられ
ている再生画像と、再符号化系の画像メモリ15に蓄え
られている再生画像は、量子化処理が異なるので量子化
誤差が異なった画像であり、予測信号が多少異なること
になる。従って、画像間予測処理を省略すると1回の予
測処理では大きな誤差とならないが、巡回型予測処理で
誤差が累積し、大きなずれを生じる。すなわち、予測処
理等を省略すると大きな画質劣化を生じることになる。However, since the reproduced image stored in the image memory 8 of the decoding system and the reproduced image stored in the image memory 15 of the re-encoding system have different quantization processes, images having different quantization errors are used. And the prediction signal will be slightly different. Therefore, if the inter-picture prediction processing is omitted, a large error does not occur in one prediction processing, but a large error occurs due to accumulation of errors in the cyclic prediction processing. That is, omitting the prediction processing or the like will cause a large deterioration in image quality.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の動画像符号列変
換装置は、変換の前後で同じ画素数の画像の場合にしか
対応していない。同じ画素数の場合、動きベクトルはそ
のまま用いることが出来るが、変換前と変換後で画素数
が異なると、動き補償ブロックの境界が変わるので、動
きベクトルをそのまま使用することは出来ない。画素数
の変換を伴う変換では、動きベクトル検出を再度行う必
要があり、処理量や画質劣化が問題となっていた。本発
明は以上の点に着目してなされたもので、入来した符号
列を復号すると共に、符号列から取り出した動きベクト
ルを用いて異なった画素数の画像に対応した動きベクト
ルを再構成し、新たな動きベクトルを用いて画素数が変
換された復号画像を再符号化することで、処理量も画質
劣化も少ない動画像符号列変換装置を提供することを目
的とする。The conventional moving picture code string conversion apparatus is compatible only with an image having the same number of pixels before and after the conversion. In the case of the same number of pixels, the motion vector can be used as it is, but if the number of pixels is different before and after the conversion, the boundary of the motion compensation block changes, so the motion vector cannot be used as it is. In the conversion involving the conversion of the number of pixels, it is necessary to perform the motion vector detection again, and the processing amount and the image quality deteriorate. The present invention has been made by paying attention to the above points, and decodes an incoming code string and reconstructs a motion vector corresponding to an image having a different number of pixels using a motion vector extracted from the code string. It is another object of the present invention to provide a moving image code sequence conversion apparatus that reduces a processing amount and image quality deterioration by re-encoding a decoded image whose number of pixels has been converted using a new motion vector.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、動き補償画像
間予測された動画像の符号列の変換において、第1の動
画像符号列を受け、符号列から第1の動きベクトルを分
離し、前記第1の動画像符号列を第1の動き補償ブロッ
クに対応した前記第1の動きベクトルを用いて画像間予
測復号化を行い、第1の復号画像信号を得て、その画素
数を変換し、異なった画素数の第2の復号画像信号を得
る。一方、前記第2の復号画像を第2の動き補償ブロッ
クで再符号化するための第2の動きベクトルを、前記第
1の動きベクトルを基に再構成し、それを用いて、前記
第2の復号画像信号を前記第2の動き補償ブロックで画
像間予測符号化して符号列を得、前記第2の動きベクト
ルの情報と多重化し第2の動画像符号列を得る動画像符
号列変換装置及びその方法である。According to the present invention, a first motion vector code sequence is received and a first motion vector is separated from the code sequence in the conversion of a motion image code sequence predicted between motion compensated images. Performing inter-picture predictive decoding on the first video code sequence using the first motion vector corresponding to a first motion compensation block, obtaining a first decoded video signal, and After conversion, a second decoded image signal having a different number of pixels is obtained. On the other hand, a second motion vector for re-encoding the second decoded image using a second motion compensation block is reconstructed based on the first motion vector, and the second motion vector is reconstructed using the second motion vector. Moving image code string conversion apparatus for obtaining a code string by inter-picture predictive coding of the decoded image signal of the second motion compensation block with the second motion compensation block, and multiplexing with the information of the second motion vector to obtain a second moving image code string And its method.
【0010】また、前記の動きベクトル再構成で、実画
像上で第2の動き補償ブロックにその一部が含まれる第
1の動き補償ブロックを特定し、前記第1の動き補償ブ
ロック用の第1の動きベクトルを前記画素数変換手段で
の画素数の変換比率に応じてスケーリングした動きベク
トルを候補として、第2の復号画像信号を用いて動きベ
クトルの探索を行い、第2の動きベクトルを得る動画像
符号列変換装置及びその方法である。また、前記の動き
ベクトル再構成で、実画像上で第2の動き補償ブロック
の中央位置に存在する第1の動き補償ブロックを特定
し、前記第1の動き補償ブロック用の第1の動きベクト
ルを前記画素数変換手段での画素数の変換比率に応じて
スケーリングした動きベクトルを、前記第2の動きベク
トルとする動画像符号列変換装置及びその方法である。In the above-described motion vector reconstruction, a first motion compensation block whose part is included in a second motion compensation block is specified on a real image, and a first motion compensation block for the first motion compensation block is specified. As a candidate, a motion vector obtained by scaling the motion vector of No. 1 in accordance with the conversion ratio of the number of pixels by the pixel number conversion means is used to search for a motion vector using a second decoded image signal. An obtained moving picture code string conversion apparatus and method are provided. In the above-described motion vector reconstruction, a first motion compensation block existing at a center position of a second motion compensation block on an actual image is specified, and a first motion vector for the first motion compensation block is specified. A moving vector obtained by scaling a motion vector according to a conversion ratio of the number of pixels in the pixel number converting means as the second motion vector.
【0011】( 作 用 )本発明では、入来した符号
列のすべてまたは一部を復号すると共に、符号列から取
り出した動きベクトル(MV)を用いて異なった画素数の
画像の動き補償ブロックに対応したMVを再構成し、そ
のMVを用いて画素数が変換された復号画像を再符号化
する。再符号化する画像は画素数の変換により、再符号
化の転送レートに対して解像度と量子化誤差のバランス
を最適にすることが出来る。再構成で得たMVは、画素
数が変換された画像での動き補償ブロックに対応したも
のとなっているので、再符号化での動き補償誤差は最小
となる。MVの再構成は動きベクトル検出を行う場合と
比較して僅かな処理である。動きベクトルも入来したも
のと類似するので、画像間予測残差の変化も最小限であ
り、画質劣化も少なくなる。(Operation) In the present invention, all or a part of an incoming code string is decoded, and a motion vector (MV) extracted from the code string is used to create a motion compensation block of an image having a different number of pixels. The corresponding MV is reconstructed, and the decoded image whose pixel number has been converted is re-encoded using the MV. The image to be re-encoded can optimize the balance between resolution and quantization error with respect to the re-encoding transfer rate by converting the number of pixels. Since the MV obtained by the reconstruction corresponds to the motion compensation block in the image in which the number of pixels has been converted, the motion compensation error in the re-encoding is minimized. Reconstruction of the MV is a small process compared to the case where motion vector detection is performed. Since the motion vector is also similar to the incoming one, the change in the inter-picture prediction residual is minimal and the image quality degradation is also reduced.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】<実施動画像符号列変換装置>本
発明の動画像符号列変換装置の一実施例について、以下
に説明する。図1は、その構成を示したもので、図5の
従来例と同一構成要素には同一番号を付してある。図1
には、図5と比較してMV再構成器6、画素数変換器1
9が追加されている。このMV再構成器6の内部構成は
図2及び図3に示されている。実施例において従来例と
異なるのは、再符号化画像の画素数と、それに伴う動き
ベクトル(MV)である。DCTや量子化等の各処理部分
の処理動作は、従来例と基本的に同じである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Embodiment of Moving Image Code Sequence Converter> An embodiment of a moving image code sequence converter of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the configuration, and the same components as those in the conventional example of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. FIG.
MV reconstructor 6 and pixel number converter 1 as compared with FIG.
9 has been added. The internal configuration of the MV reconstructor 6 is shown in FIGS. What differs from the conventional example in the embodiment is the number of pixels of the re-encoded image and the accompanying motion vector (MV). The processing operation of each processing part such as DCT and quantization is basically the same as that of the conventional example.
【0013】復号系から説明する。符号列入力端子1よ
り入来する符号は、予測残差の符号列と前記符号列の動
き補償ブロックに対応した第1MVの符号列が可変長復
号化器2で固定長の符号に戻される。固定長符号として
得られたDCT係数は逆量子化器3で係数値となり、逆
DCT4に与えられる。逆DCT4は8×8個の係数を
再生予測残差信号に変換し、加算器5に与える。加算器
5では再生予測残差信号に下記の動き補償予測器7から
得られた予測信号が加算され、再生画像となる。一方、
可変長復号化器2から取り出した第1MVは動き補償予
測器7とMV再構成器6に与えられる。The decoding system will be described first. As for the code input from the code input terminal 1, the code sequence of the prediction residual and the first MV code sequence corresponding to the motion compensation block of the code sequence are returned to the fixed-length code by the variable-length decoder 2. The DCT coefficient obtained as the fixed-length code becomes a coefficient value in the inverse quantizer 3 and is provided to the inverse DCT 4. The inverse DCT 4 converts the 8 × 8 coefficients into a reproduction prediction residual signal and supplies the signal to the adder 5. The adder 5 adds the prediction signal obtained from the motion compensation predictor 7 described below to the reproduction prediction residual signal, thereby forming a reproduction image. on the other hand,
The first MV extracted from the variable length decoder 2 is provided to a motion compensation predictor 7 and an MV reconstructor 6.
【0014】この様にして得られた再生画像信号は、画
像メモリ8と画素数変換器19に与えられる。画素数変
換器19は再生画像を水平方向にリサンプルし、画素数
の変換された画像を得る。リサンプル処理の詳細に付い
ては後述する。リサンプルされた再生画像信号は、予測
減算器9、MV再構成器6に与えられる。MV再構成器
6は、可変長復号化器2で得られた第1MVを用いて、
再符号化で必要となる異なった画素数の画像に対応した
第2MVを再構成する。MVの再構成方法に付いては後
述する。The reproduced image signal thus obtained is supplied to the image memory 8 and the pixel number converter 19. The pixel number converter 19 resamples the reproduced image in the horizontal direction to obtain an image whose number of pixels has been converted. Details of the resampling process will be described later. The resampled reproduced image signal is provided to the prediction subtractor 9 and the MV reconstructor 6. The MV reconstructor 6 uses the first MV obtained by the variable length decoder 2 to
A second MV corresponding to an image having a different number of pixels required for re-encoding is reconstructed. The method of reconstructing the MV will be described later.
【0015】つぎに再符号化系について説明する。画素
数変換器19で画素数変換された再生画像信号は、減算
器9において動き補償予測器14から与えられる予測信
号が減算され、予測残差となってDCT10に与えられ
る。DCT10はDCT変換処理を行い、得られた係数
を量子化器11に与える。量子化器11は所定のステッ
プ幅で係数を量子化し、固定長の符号となった係数を可
変長符号化器12と逆量子化器18に与える。可変長符
号化器12は、予測残差を可変長符号で圧縮された符号
とし、第2MVも可変長符号化し、両者を多重化して出
来た符号列を符号出力端子13より出力する。Next, the re-encoding system will be described. The reproduced image signal having undergone the pixel number conversion by the pixel number converter 19 is subjected to subtraction of the prediction signal supplied from the motion compensation predictor 14 in the subtractor 9 and supplied to the DCT 10 as a prediction residual. The DCT 10 performs a DCT transform process and supplies the obtained coefficient to the quantizer 11. The quantizer 11 quantizes the coefficient with a predetermined step width, and provides the fixed-length code to the variable-length encoder 12 and the inverse quantizer 18. The variable-length encoder 12 converts the prediction residual into a code compressed by a variable-length code, also performs variable-length encoding on the second MV, and outputs a code string obtained by multiplexing the two from a code output terminal 13.
【0016】一方、逆量子化器18及び逆DCT17で
はDCT10及び量子化器11の逆処理が行われ、画像
間予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は
加算器16で画像間予測信号が加算され再生画像とな
り、画像メモリ15に与えられる。画像メモリ15に蓄
えられている再生画像は、動き補償予測器14に与えら
れる。動き補償画像間予測器14は、MV再構成器6か
ら与えられる第2MVに従って画像間予測信号を作り、
減算器9と加算器16に与えることで、画像間予測符号
化が行われる。なお、再符号化の各部分の処理内容は、
図5の従来例と基本的に同じであるが、画素数の違いに
合わせて具体的パラメータ等は異なる。On the other hand, in the inverse quantizer 18 and the inverse DCT 17, the inverse processing of the DCT 10 and the quantizer 11 is performed, and the inter-picture prediction residual is reproduced. The obtained inter-picture prediction residual is added to the inter-picture prediction signal by the adder 16 to become a reproduced picture, which is provided to the image memory 15. The reproduced image stored in the image memory 15 is provided to the motion compensation predictor 14. The motion-compensated inter-picture predictor 14 generates an inter-picture prediction signal according to the second MV provided from the MV reconstructor 6,
By providing the signals to the subtractor 9 and the adder 16, inter-picture prediction encoding is performed. The processing contents of each part of the re-encoding are as follows.
This is basically the same as the conventional example of FIG. 5, but specific parameters and the like are different according to the difference in the number of pixels.
【0017】<画素数変換器>画素数変換器19は、再
生画像に対して通常水平方向にリサンプルを行う。具体
的には、通常720画素である再生画像を、3/4倍し
て540画素、2/3倍して480画素、1/2倍して
360画素等に変換する。その際の画素の様子(1ライ
ンのみ)を図6に示す。リサンプル処理は、ディジタル
フィルタでタップ係数を切替えながら異なったサンプル
位置の画素を作り出し、必要な画素のみ取り出すことで
行われる。なお、符号化画素数は動き補償ブロックが1
6×16画素なので、その倍数である必要があり、54
0画素では4画素ダミー画素を追加して544画素、3
60画素では8画素削除して352画素とする。<Pixel Number Converter> The pixel number converter 19 normally resamples a reproduced image in the horizontal direction. Specifically, a reproduced image that is normally 720 pixels is converted to 540 pixels by multiplying it by 3/4, to 480 pixels by multiplying it by 2/3, and to 360 pixels by multiplying by 1/2. FIG. 6 shows the state of the pixels at that time (only one line). The resampling process is performed by generating pixels at different sample positions while switching tap coefficients by a digital filter, and extracting only necessary pixels. The number of coded pixels is 1 for the motion compensation block.
Since it is 6 × 16 pixels, it must be a multiple of that, and 54
For 0 pixels, add 4 dummy pixels and 544 pixels, 3
For 60 pixels, 8 pixels are deleted to be 352 pixels.
【0018】この様な画素数の変換は、通常転送レート
の大幅な変更に伴って行われる。すなわち、720画素
で8Mbps程度の符号列を、720画素のまま5Mb
ps以下に変換しようとすると、MV等の動き補償予測
情報はそのままで、予測残差の情報のみを削減すること
になり、極端に画質が劣化する。符号化対象画素数を削
減すると、解像度は低下するが、動き補償予測情報も減
るので、情報のバランスは適切に出来る。画素数を減ら
す程度は、再符号化の転送レートに依存し、よりレート
を下げたい場合は、画素数もより少なくする。なお、垂
直方向の画素数変換はインターレース信号では問題があ
るが、プログレッシブ画像の場合は可能である。また、
元の転送レートより再符号化の転送レートを上げても画
質は改善されないので、画素数を増やすことは考え難
い。Such conversion of the number of pixels is usually performed in accordance with a significant change in the transfer rate. In other words, a code string of about 8 Mbps at 720 pixels is converted to 5 Mbps at 720 pixels.
If it is attempted to convert to ps or less, the motion compensation prediction information such as MV is kept as it is, and only the information of the prediction residual is reduced, resulting in extremely degraded image quality. When the number of pixels to be coded is reduced, the resolution is reduced, but the motion compensation prediction information is also reduced, so that the information balance can be appropriately adjusted. The degree to which the number of pixels is reduced depends on the transfer rate of re-encoding, and if a lower rate is desired, the number of pixels is also reduced. The conversion of the number of pixels in the vertical direction has a problem with an interlaced signal, but is possible with a progressive image. Also,
If the transfer rate of re-encoding is increased from the original transfer rate, the image quality is not improved, so it is hard to imagine increasing the number of pixels.
【0019】もう一つの例は、720画素の右端と左端
の合計16画素を削除し704画素とする場合である。
ディジタル標準画像として使われるRec.601フォーマッ
トは、水平有効画素数が720となっているが、実際に
画像はアナログ画像信号規格との関係で711画素程度
しか存在せず、左右にブランクサンプルが存在する。そ
こでブランクサンプルは排除して704画素のみを符号
化する。この場合、リサンプルは行われず、画素が削除
されるのみである。また、解像度低下はないが画素数の
削減効果も僅かである。Another example is a case in which a total of 16 pixels of the right end and the left end of 720 pixels are deleted to be 704 pixels.
The Rec. 601 format used as a digital standard image has 720 horizontal effective pixels, but the image actually has only about 711 pixels in relation to the analog image signal standard, and blank samples exist on the left and right. I do. Therefore, blank samples are excluded and only 704 pixels are encoded. In this case, no resampling is performed and only pixels are deleted. Although the resolution does not decrease, the effect of reducing the number of pixels is small.
【0020】<MV再構成器>MVは、それを用いる動
き補償ブロックに適合したものである必要がある。本実
施例では、入来する符号列の画像と再符号化され出力さ
れる画像で画素数が異なり、実画像上の動き補償ブロッ
クの大きさ及びブロック境界位置が変化する。その様子
を図4に示すが、点線で示されたのは変換前の720画
素でのブロック(第1ブロック)である。画素数変換で画
素数が削減されると、同じ16×16画素でもブロック
(第2ブロック)は実画像上で大きくなる。それに伴いブ
ロックの境界位置も変化する。720が704に変換さ
れた場合は、ブロックの大きさは変化しないが、境界位
置は変化する。また、MVの値は水平と垂直の画素移動
量で示されるので、第1MVと第2MVが実画像上で同
一な動きでも、画素数の変換に伴って画素移動量は変化
するので、MV値を変換する必要がある。<MV Reconstructor> The MV needs to be adapted to the motion compensation block using it. In the present embodiment, the number of pixels differs between the image of the incoming code string and the image that is re-encoded and output, and the size and the block boundary position of the motion compensation block on the real image change. FIG. 4 shows this state, and the dotted line shows a block of 720 pixels (first block) before conversion. When the number of pixels is reduced by the pixel number conversion, the same 16 × 16 pixels are blocked.
(The second block) becomes larger on the real image. Accordingly, the block boundary position also changes. When 720 is converted to 704, the size of the block does not change, but the boundary position changes. Also, since the value of MV is indicated by the horizontal and vertical pixel movement amounts, even if the first MV and the second MV have the same movement on the real image, the pixel movement amount changes with the conversion of the number of pixels. Need to be converted.
【0021】MV再構成器6の構成は、図2または図3
のようになる。図2では入来する第1MVはMVバッフ
ァ21で蓄えられ、第1ブロックと第2ブロックの位置
関係から、対象第2ブロックに一部でも含まれる第1ブ
ロックを特定し、その第1MVをMV探索器22に与え
られる。MV探索器22は、そのMVを垂直成分値に垂
直方向の画素数の変換比を乗じ、水平成分値に水平方向
の画素数の変換比を乗じる。具体的には水平720が4
80に変換されるなら、垂直成分値はそのままで、水平
成分値は2/3倍される。このように変換された第1M
Vは第2MVの候補として、画素数変換された再生画像
を用いて再探索し、最も誤差の少なくなるMVを出力す
る。その際、MV候補に変換比を乗じた第1MVの周辺
値を追加しても良い。The configuration of the MV reconstructor 6 is shown in FIG.
become that way. In FIG. 2, the incoming first MV is stored in the MV buffer 21, and the first block that is at least partially included in the target second block is specified based on the positional relationship between the first block and the second block, and the first MV is stored in the MV. The searcher 22 is provided. The MV searcher 22 multiplies the MV by the vertical component value by the conversion ratio of the number of pixels in the vertical direction, and multiplies the horizontal component value by the conversion ratio of the number of pixels in the horizontal direction. Specifically, horizontal 720 is 4
If converted to 80, the horizontal component value is multiplied by 2/3 while the vertical component value remains unchanged. The first M thus converted
V re-searches for the second MV candidate using the reproduced image whose pixel number has been converted, and outputs the MV with the least error. At this time, a peripheral value of the first MV obtained by multiplying the MV candidate by the conversion ratio may be added.
【0022】MV再構成器は、図3に示したように簡易
的な処理が可能なものでもよい。図3では入来する第1
MVはMVバッファ21で蓄えられ、その第1MVがM
V選択器23に与えられる。MV選択器23は、第1ブ
ロックと第2ブロックの位置関係から、対象第2ブロッ
クの中央にある第1ブロックの第1MVを選択する。こ
れを前記と同様に画素数の変換比を乗じて第2MVとす
る。この場合は、探索は行われないので再生画像は必要
ない。The MV reconstructor may be one capable of simple processing as shown in FIG. In Figure 3 the first incoming
The MV is stored in the MV buffer 21, and the first MV is
It is provided to a V selector 23. The MV selector 23 selects the first MV of the first block at the center of the target second block from the positional relationship between the first block and the second block. This is multiplied by the conversion ratio of the number of pixels in the same manner as described above to obtain the second MV. In this case, no search is performed and no reproduced image is needed.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明では、入来した符号列のすべてま
たは一部を復号すると共に、符号列から取り出した動き
ベクトルを用いて異なった画素数の画像の動き補償ブロ
ックに対応した動きベクトルを再構成し、その動きベク
トルを用いて画素数が変換された復号画像を再符号化す
る。画素数が変換された画像を再符号化することによ
り、再符号化の転送レートに対して解像度と量子化誤差
のバランスを最適に出来、変換された符号列の再生画像
の品質が改善される。According to the present invention, all or a part of an incoming code sequence is decoded, and a motion vector corresponding to a motion compensation block of an image having a different number of pixels is obtained by using a motion vector extracted from the code sequence. It reconstructs and re-encodes the decoded image whose pixel number has been converted using the motion vector. By re-encoding the image in which the number of pixels has been converted, the balance between the resolution and the quantization error can be optimized with respect to the transfer rate of the re-encoding, and the quality of the reproduced image of the converted code sequence is improved. .
【0024】MV再構成はMV検出と比較して僅かな処
理であり、完全に復号して再符号化する場合に対して、
装置規模を大幅に軽減出来る。また、再符号化でMV検
出を全く新たに行うと、MV検出で用いる画像は再生画
像で劣化しているので、本来の動きと異なった動きを検
出しやすくなるが、本手法では入来したMVを基準にし
た再探索であるので誤検出が起こりにくい。MVも入来
したものと類似するので、再符号化による画像間予測残
差の変化も最小限であり、画質劣化も少ない。MV reconstruction is a small process compared to MV detection.
The size of the device can be greatly reduced. Also, if the MV detection is performed anew by re-encoding, the image used for the MV detection is deteriorated in the reproduced image, so that it is easy to detect a motion different from the original motion. Since the re-search is based on the MV, erroneous detection hardly occurs. Since the MV is also similar to the incoming one, the change in the inter-picture prediction residual due to re-encoding is minimal and image quality degradation is minimal.
【図1】本発明の動画像符号列変換装置の一実施例の構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a moving image code string conversion apparatus of the present invention.
【図2】本発明の動画像符号列変換装置のMV再構成器
の第1実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of an MV reconstructor of the moving picture code sequence conversion apparatus according to the present invention.
【図3】本発明の動画像符号列変換装置のMV再構成器
の第2実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the MV reconstructor of the moving picture code sequence conversion apparatus according to the present invention.
【図4】本発明の動き補償ブロックの様子を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a state of a motion compensation block according to the present invention.
【図5】従来の動画像符号列変換装置の一構成例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional moving image code string conversion device.
【図6】本発明の画素数変換の様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state of pixel number conversion according to the present invention.
1 符号列入力端子 2 可変長復号化器(分離手段) 3、18 量子化器 4、17 DCT 5、16 加算器 6 MV再編成器 7、14動補償予測器 8、15 画像メモリ 9 減算器 10 DCT 11 量子化器 12 可変長符号化器(多重化手段) 13 符号列出力端子 21 MVバッファ 22 MV探索器 23 MV変換器 REFERENCE SIGNS LIST 1 code string input terminal 2 variable length decoder (separating means) 3, 18 quantizer 4, 17 DCT 5, 16 adder 6 MV reorganizer 7, 14, dynamic compensation predictor 8, 15, image memory 9 subtractor DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 DCT 11 Quantizer 12 Variable length encoder (multiplexing means) 13 Code string output terminal 21 MV buffer 22 MV searcher 23 MV converter
Claims (4)
の変換を行う動画像符号列変換装置において、第1の動
画像符号列を受け、符号列から第1の動きベクトルを得
る分離手段と、前記第1の動画像符号列を、第1の動き
補償ブロックに対応した前記第1の動きベクトルを用い
て画像間予測を行い復号化し、第1の復号画像信号を得
る復号手段と、前記第1の復号画像信号の画素数を変換
し、異なった画素数の第2の復号画像信号を得る画素数
変換手段と、前記第2の復号画像信号を第2の動き補償
ブロックで再符号化するための第2の動きベクトルを、
前記第1の動きベクトルを基にして得る動きベクトル再
構成手段と、前記第2の動きベクトルを用いて、前記第
2の復号画像信号を前記第2の動き補償ブロックで画像
間予測符号化して符号列を得る再符号化手段と、前記第
2の動きベクトルの情報と前記再符号化手段で選られた
符号列を多重化し第2の動画像符号列を得る多重化手段
を有することを特徴とする動画像符号列変換装置。An apparatus for converting a code sequence of a moving image predicted between motion-compensated images, comprising the steps of: receiving a first moving image code sequence and obtaining a first motion vector from the code sequence; Means for decoding the first video code sequence by performing inter-picture prediction using the first motion vector corresponding to a first motion compensation block to obtain a first decoded video signal; A pixel number conversion means for converting the number of pixels of the first decoded image signal to obtain a second decoded image signal having a different number of pixels; and re-converting the second decoded image signal by a second motion compensation block. A second motion vector to encode is
Using the motion vector reconstructing means obtained based on the first motion vector, and the second motion vector, performing inter-picture predictive encoding on the second decoded image signal with the second motion compensation block. Re-encoding means for obtaining a code sequence; and multiplexing means for multiplexing the information of the second motion vector and the code sequence selected by the re-encoding device to obtain a second video code sequence. Moving image code string conversion device.
おいて、前記動きベクトル再構成手段は、実画像上で第
2の動き補償ブロックにその一部が含まれる第1の動き
補償ブロックを特定し、前記第1の動き補償ブロック用
の第1の動きベクトルを前記画素数変換手段での画素数
の変換比率に応じてスケーリングした動きベクトルを候
補として、前記第2の復号画像信号を用いて動きベクト
ルの探索を行い、第2の動きベクトルを得ることを特徴
とする動画像符号列変換装置。2. The video code stream conversion device according to claim 1, wherein said motion vector reconstructing means includes a first motion compensation block, a part of which is included in a second motion compensation block on a real image. And a second motion vector obtained by scaling the first motion vector for the first motion compensation block according to the conversion ratio of the number of pixels by the number-of-pixels conversion means as a candidate. A moving image code string conversion device, wherein a second motion vector is obtained by performing a search for a motion vector using the same.
おいて、前記動きベクトル再構成手段は、実画像上で第
2の動き補償ブロックの中央位置に存在する第1の動き
補償ブロックを特定し、前記第1の動き補償ブロック用
の第1の動きベクトルを前記画素数変換手段での画素数
の変換比率に応じてスケーリングした動きベクトルを、
第2の動きベクトルとすることを特徴とする動画像符号
列変換装置。3. The moving image code sequence conversion apparatus according to claim 1, wherein said motion vector reconstructing means converts the first motion compensation block existing at the center position of the second motion compensation block on the real image. A motion vector obtained by specifying and scaling the first motion vector for the first motion compensation block according to the conversion ratio of the number of pixels in the number-of-pixels conversion means,
A moving image code string conversion device characterized by using a second motion vector.
の変換を行う動画像符号列変換方法において、第1の動
画像符号列を受け、符号列から第1の動きベクトルを分
離し、前記第1の動画像符号列を、第1の動き補償ブロ
ックに対応した前記第1の動きベクトルを用いて画像間
予測復号化を行い、第1の復号画像信号を得て、前記第
1の復号画像信号の画素数を変換し、異なった画素数の
第2の復号画像信号を得て、前記第2の復号画像信号を
第2の動き補償ブロックで再符号化するための第2の動
きベクトルを、前記第1の動きベクトルを基にして再構
成し、前記第2の動きベクトルを用いて、前記第2の復
号画像信号を前記第2の動き補償ブロックで画像間予測
符号化して符号列を得て、前記第2の動きベクトルの情
報と前記再符号化手段で選られた符号列を多重化し第2
の動画像符号列を得ることを特徴とする動画像符号列変
換方法。4. A moving image code sequence conversion method for converting a code sequence of a moving image predicted between motion compensated images, comprising the steps of: receiving a first moving image code sequence, separating a first motion vector from the code sequence; Performing inter-picture predictive decoding on the first video code sequence using the first motion vector corresponding to a first motion compensation block to obtain a first decoded video signal; To obtain a second decoded image signal having a different number of pixels, and re-encode the second decoded image signal with a second motion compensation block. A motion vector is reconstructed based on the first motion vector, and the second decoded image signal is subjected to inter-picture predictive coding by the second motion compensation block using the second motion vector. Obtaining a code sequence, and obtaining information of the second motion vector and the re-encoding Multiplexes the code string selected in the
A moving image code string conversion method characterized by obtaining a moving image code string.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22016798A JP4164903B2 (en) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | Video code string conversion apparatus and method |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2000059789A true JP2000059789A (en) | 2000-02-25 |
| JP4164903B2 JP4164903B2 (en) | 2008-10-15 |
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ID=16746943
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22016798A Expired - Lifetime JP4164903B2 (en) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | Video code string conversion apparatus and method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4164903B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218468A (en) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Sony Corp | Device and method for transforming motion vector |
| JP2005510981A (en) * | 2001-11-21 | 2005-04-21 | ビクシズ システムズ インコーポレイティド | Multi-channel video transcoding system and method |
| KR100694137B1 (en) | 2005-07-08 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | A video encoding apparatus, a video decoding apparatus, and a method thereof, and a recording medium having recorded thereon a program for implementing the same. |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP22016798A patent/JP4164903B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005510981A (en) * | 2001-11-21 | 2005-04-21 | ビクシズ システムズ インコーポレイティド | Multi-channel video transcoding system and method |
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