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JP2001285875A - Image information conversion apparatus and method - Google Patents

Image information conversion apparatus and method

Info

Publication number
JP2001285875A
JP2001285875A JP2000097942A JP2000097942A JP2001285875A JP 2001285875 A JP2001285875 A JP 2001285875A JP 2000097942 A JP2000097942 A JP 2000097942A JP 2000097942 A JP2000097942 A JP 2000097942A JP 2001285875 A JP2001285875 A JP 2001285875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
information
downsampling
horizontal
coded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000097942A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazufumi Sato
数史 佐藤
Kuniaki Takahashi
邦明 高橋
Teruhiko Suzuki
輝彦 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000097942A priority Critical patent/JP2001285875A/en
Publication of JP2001285875A publication Critical patent/JP2001285875A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 MPEG2画像圧縮情報をMPEG4画像圧
縮情報に変換する際に、演算処理量とビデオメモリ量を
低減する。 【解決手段】 飛び越し走査によるMPEG2画像圧縮
情報を構成するマクロブロックの8×8成分のDCT係
数の内、4×8成分のみを用いて飛び越し画像を復号す
るMPEG2画像情報復号化部18と、MPEG2画像
情報復号化部18にて復号された飛び越し画像の第1フ
ィールド又は第2フィールドのいずれか一方を選択して
順次操作の画像を生成する走査変換部19と、走査変換
部20にて生成された画像に対して水平方向にダウンサ
ンプリングを行うダウンサンプラ20と、ダウンサンプ
ラ20にてダウンサンプリングされた画像に対して垂直
方向にダウンサンプリングを行うダウンサンプラ21
と、ダウンサンプラ21にてダウンサンプリングされた
画像をMPEG4画像圧縮情報に符号化する符号化手段
22とを有する。
(57) [Problem] To reduce the amount of arithmetic processing and the amount of video memory when converting MPEG2 image compression information into MPEG4 image compression information. SOLUTION: An MPEG2 image information decoding unit 18 for decoding an interlaced image using only 4 × 8 components among 8 × 8 DCT coefficients of macroblocks constituting MPEG2 image compression information by interlaced scanning, and MPEG2 A scan conversion unit 19 that selects one of the first field and the second field of the interlaced image decoded by the image information decoding unit 18 to generate an image of a sequential operation, and a scan conversion unit 20 that generates the image. Down-sampler 20 that horizontally down-samples an image that has been sampled, and down-sampler 21 that vertically down-samples an image down-sampled by the down sampler 20.
And encoding means 22 for encoding the image downsampled by the downsampler 21 into MPEG4 image compression information.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報を変換す
る画像情報変換装置及び方法に関し、詳しくは、離散コ
サイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された
MPEG等の画像情報(ビットストリーム)を衛星放
送、ケーブルTV、インターネット等のネットワークメ
ディアを介して受信する際に、若しくは光、磁気ディス
クのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画
像情報変換装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image information conversion apparatus and method for converting image information, and more particularly, to image information (bit stream) such as MPEG compressed by orthogonal transform such as discrete cosine transform and motion compensation. The present invention relates to an image information conversion apparatus and method used when receiving an image through a network medium such as satellite broadcasting, cable TV, or the Internet, or when processing the same on a storage medium such as an optical disk or a magnetic disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像情報をディジタルとして取り
扱い、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情
報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換(discre
te cosine transformation; DCT)等の直交変換と動き
補償により圧縮するMPEGなどの画像情報圧縮方式が
提供されている。そして、このような画像情報圧縮方法
に準拠した装置は、放送局などの情報配信、及び一般家
庭における情報受信の双方において普及しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, discrete cosine transform (discrete cosine transform (discrete cosine transform) has been used in recent years for the purpose of handling image information as digital, transmitting and storing information with high efficiency, and utilizing redundancy inherent in image information.
Image information compression schemes such as MPEG that compress by orthogonal transformation such as tecosine transformation (DCT) and motion compensation are provided. Devices conforming to such an image information compression method are becoming widespread in both information distribution at broadcast stations and the like and information reception in ordinary households.

【0003】特に、MPEG2(ISO/IEC 13
818−2)は、汎用画像符号化方式として定義されて
おり、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並び
に標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プ
ロフェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範な
アプリケーションに今後とも用いられるものと予想され
る。
In particular, MPEG2 (ISO / IEC 13
818-2) is defined as a general-purpose image coding method, and is a standard covering both interlaced scan images and progressive scan images, as well as standard resolution images and high-definition images, and has a wide range of applications for professional use and consumer use. It is expected to be used in the future.

【0004】MPEG2圧縮方式を用いることにより、
高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。このため
には、例えば、720×480画素を持つ標準解像度の
飛び越し走査画像であれば4〜8Mbps、1920×
1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれ
ば18〜22Mbpsの符号量(ビットレート)を割り
当てることが必要である。
[0004] By using the MPEG2 compression method,
A high compression rate and good image quality can be realized. For this purpose, for example, a standard resolution interlaced scanning image having 720 × 480 pixels is 4 to 8 Mbps and 1920 × 480.
For a high-resolution interlaced scan image having 1088 pixels, it is necessary to allocate a code amount (bit rate) of 18 to 22 Mbps.

【0005】今後広く普及するであろうと思われるディ
ジタル放送においても、このような圧縮方式によって画
像情報が伝送されるが、その規格には、標準解像度の画
像及び高解像度の画像が存在し、受信機においてはこの
両方を復号することの出来る機能を持つことが望まれ
る。
[0005] In digital broadcasting which is expected to be widely used in the future, image information is transmitted by such a compression method. Standards include an image having a standard resolution and an image having a high resolution. It is desirable that the device has a function capable of decoding both of them.

【0006】ところで、MPEG2は主として放送用に
適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1
より低い符号量(ビットレート)、つまりより高い圧縮
率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普
及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まる
と思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準
化が行われた。画像符号化方式に関しては、1998年
12月にISO/IEC 14496―2としてその規
格書が国際標準に承認された。
[0006] By the way, MPEG2 is mainly intended for high-quality coding suitable for broadcasting, but MPEG1
It does not correspond to an encoding method with a lower code amount (bit rate), that is, a higher compression ratio. With the spread of mobile terminals, it is expected that the need for such an encoding system will increase in the future, and in response to this, the MPEG4 encoding system has been standardized. Regarding the image coding system, the standard was approved as an international standard in December 1998 as ISO / IEC 14496-2.

【0007】また、ディジタル放送用に一度符号化され
たMPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)を、携
帯端末上等で処理するのにより適した、より低い符号量
(ビットレート)のMPEG4画像圧縮情報(ビットス
トリーム)に変換したいというニーズがある。
[0007] Also, MPEG4 image compression information (bit rate) having a lower code amount (bit rate), which is more suitable for processing the MPEG2 image compression information (bit stream) once encoded for digital broadcasting on a portable terminal or the like. Bit stream).

【0008】かかる目的を達成する画像情報変換装置
(トランスコーダ)として、“Field-to-Frame Transco
ding with Spatial and Tempora1 Downsampling"(Susi
e J. Wee, John G. Apostolopoulos, and Nick Feamste
r,ICIP '99)では、図11に示すような装置が提案され
ている。即ち、この装置は、ピクチャタイプ判別部1
1、MPEG2画像情報復号化部(I/Pピクチャ)1
2、間引き部13、MPEG4画像情報符号化部(I/
P−VOP)14、動きベクトル合成部15、動きベク
トル検出部16から構成されている。
[0008] As an image information conversion apparatus (transcoder) for achieving the above object, "Field-to-Frame Transco
ding with Spatial and Tempora1 Downsampling "(Susi
e J. Wee, John G. Apostolopoulos, and Nick Feamste
r, ICIP '99), an apparatus as shown in FIG. 11 has been proposed. In other words, this device includes a picture type discriminating unit 1
1. MPEG2 image information decoding unit (I / P picture) 1
2. Thinning unit 13, MPEG4 image information encoding unit (I /
(P-VOP) 14, a motion vector synthesis unit 15, and a motion vector detection unit 16.

【0009】ピクチャタイプ判別部11には、飛び越し
走査のMPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)が
入力される。ピクチャタイプ判別部11は、各フレーム
のデータにおいて、I/Pピクチャに関するものか、B
ピクチャに関するものであるかを判別され、前者のみ、
後続のMPEG2画像情報復号化部(I/Pピクチャ)
12に出力される。
The picture type discriminating section 11 receives MPEG2 image compression information (bit stream) for interlaced scanning. The picture type determination unit 11 determines whether the data of each frame is related to an I / P picture,
It is determined whether it is related to the picture, only the former,
Subsequent MPEG2 image information decoding unit (I / P picture)
12 is output.

【0010】MPEG2画像情報復号化部(I/Pピク
チャ)12における処理は通常のMPEG2画像情報復
号化装置と同様であるが、Bピクチャに関するデータは
ピクチャタイプ判別部11において廃棄されるため、M
PEG2画像情報復号化部(I/Pピクチャ)12にお
ける機能としてはI/Pピクチャのみを復号化出来れば
良い。
The processing in the MPEG2 image information decoding section (I / P picture) 12 is the same as that in a normal MPEG2 image information decoding apparatus.
The function of the PEG2 image information decoding unit (I / P picture) 12 only needs to be able to decode only the I / P picture.

【0011】MPEG2画像情報復号化部(I/Pピク
チャ)12の出力となる画素値は、間引き部13に入力
され、ここで、水平方向には1/2の間引き処理が施さ
れ、垂直方向には、第1フィールド若しくは第2フィー
ルドのどちらか一方のデータのみを残し、もう一方を廃
棄することで、入力となる画像情報の1/4の大きさを
持つ順次走査画像を生成する。
The pixel value output from the MPEG2 image information decoding section (I / P picture) 12 is input to a thinning section 13 where a 1/2 thinning process is performed in the horizontal direction and a vertical direction is performed. In this method, only one of the data of the first field and the second field is left, and the other is discarded, thereby generating a progressively scanned image having a size of 1/4 of the input image information.

【0012】間引き部13によって生成された順次走査
画像はMPEG4画像情報符号化部(I/P−VOP)
14によつて符号化され、MPEG4画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)として出力される。その際、入力とな
るMPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)中の動
きベクトル情報は、動きベクトル合成部15において間
引き後の画像情報に対する動きベクトルにマッピングさ
れ、動きベクトル検出部16においては、動きベクトル
合成部15において合成された動きベクトル値を元に高
精度の動きベクトルを検出する。
The progressive scan image generated by the thinning section 13 is an MPEG4 image information encoding section (I / P-VOP).
14 and output as MPEG4 image compression information (bit stream). At this time, the motion vector information in the input MPEG2 image compression information (bit stream) is mapped to the motion vector for the decimated image information in the motion vector synthesis unit 15, and the motion vector A high-precision motion vector is detected based on the motion vector value synthesized by the unit 15.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図11に示した画像情
報変換装置は、入力となるMPEG2画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)がNTSC規格(720×480画
素、飛び越し走査)に準ずるものである場合、その凡そ
1/2×1/2の画枠であるSIF(352×240画
素、順次走査)の大きさのMPEG4画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)を出力するものである。しかしなが
ら、MPEG4のターゲットアプリケーションの1つで
ある携帯情報端末においては、モニタ部の解像度がSI
Fサイズの画像を表示しきれないということもありう
る。また、記憶メディアの容量、或いは伝送経路のバン
ド幅により定められた符号量(ビットレート)の元で
は、SIFサイズのままでは良好な画質が得られないと
いう問題が生じる場合もある。このような場合、入力と
なるMPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)の凡
そ1/4×1/4の画枠であるQSIF(176×11
2画素、順次走査)に変換する必要がある。さらに、後
段で破棄されてしまう、画像の持つ高城成分に関する情
報もMPEG2画像情報復号化部(I/Pピクチャ)1
3においては処理されてしまうため、復号化に必要とさ
れる演算量とメモリ容量が冗長であると言える。
The image information conversion apparatus shown in FIG. 11 is designed so that the input MPEG2 image compression information (bit stream) conforms to the NTSC standard (720 × 480 pixels, interlaced scanning). It outputs MPEG4 image compression information (bit stream) having a size of SIF (352 × 240 pixels, progressive scanning) which is an approximately 1/2 × 1/2 image frame. However, in a portable information terminal which is one of the target applications of MPEG4, the resolution of the monitor unit is SI
It is possible that an F-size image cannot be displayed. Also, under the condition of the code amount (bit rate) determined by the capacity of the storage medium or the bandwidth of the transmission path, there may be a problem that good image quality cannot be obtained with the SIF size. In such a case, the QSIF (176 × 11) which is an approximately 1/4 × 1/4 picture frame of the input MPEG2 image compression information (bit stream) is used.
(2 pixels, progressive scanning). Further, information on the Takagi component of the image, which is discarded at a later stage, is also stored in the MPEG2 image information decoding unit (I / P picture) 1.
In No. 3, since the processing is performed, it can be said that the calculation amount and the memory capacity required for decoding are redundant.

【0014】本発明は、上述の実情に鑑みて提案される
ものであって、入力となる飛び越し走査のMPEG2画
像圧縮情報を凡そ1/4×1/4の画枠であるQSIF
に変換する画像情報変換装置及び方法であって、復号化
に必要とされる演算量と面メモリ容量を低減するような
画像情報変換装置及び方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and has been proposed in which MPEG-2 image compression information of interlaced scanning, which is an input, is converted into a QSIF, which is an approximately 1/4 × 1/4 image frame.
It is an object of the present invention to provide an image information conversion apparatus and method for converting image information into an image information, which reduces the amount of calculation and the area memory capacity required for decoding.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る画像情報変換装置は、画像を水平方
向及び垂直方向共に8成分の画素からなるマクロブロッ
クを単位として離散コサイン変換した画像圧縮情報の解
像度を変換する画像情報変換装置において、飛び越し走
査による画像を符号化した入力画像圧縮情報を構成する
マクロブロックの水平方向及び垂直方向共に8成分の離
散コサイン変換係数係数の内、水平方向に低域4成分及
び垂直方向に8成分のみを用いて飛び越し走査の画像を
復号する復号化手段と、上記復号化手段で復号された飛
び越し走査の画像を構成する第1フィールド及び第2フ
ィールドのいずれか一方を選択して順次走査の画像を生
成する走査変換手段と、上記走査変換手段により生成さ
れた画像に対して水平方向にダウンサンプリングを行う
水平ダウンサンプリング手段と、上記水平ダウンサンプ
リング手段にてダウンサンプリングされた画像に対して
垂直方向にダウンサンプリングを行う垂直ダウンサンプ
リング手段と、上記垂直ダウンサンプリング手段にてダ
ウンサンプリングされた画像を上記入力画像圧縮情報よ
り解像度の低い出力画像圧縮情報に符号化する符号化手
段とを有するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an image information conversion apparatus according to the present invention provides a discrete cosine transform of an image in units of a macroblock consisting of pixels of eight components in both the horizontal and vertical directions. In the image information conversion device for converting the resolution of the compressed image information, among the discrete cosine transform coefficient coefficients of eight components in both the horizontal and vertical directions of the macroblocks constituting the input image compression information obtained by encoding the image by the interlaced scanning, Decoding means for decoding an interlaced image using only four low-frequency components in the horizontal direction and eight components in the vertical direction; and a first field and a second field constituting the interlaced image decoded by the decoding means. Scanning conversion means for selecting any one of the fields to generate a progressively scanned image; and Horizontal downsampling means for downsampling in the horizontal direction, vertical downsampling means for vertically downsampling the image downsampled by the horizontal downsampling means, and downsampling by the vertical downsampling means Encoding means for encoding the compressed image into output image compression information having a lower resolution than the input image compression information.

【0016】本発明に係る画像情報変換方法は、画像を
水平方向及び垂直方向共に8成分の画素からなるマクロ
ブロックを単位として離散コサイン変換した画像圧縮情
報の解像度を変換する画像情報変換方法において、飛び
越し走査による画像を符号化した入力画像圧縮情報を構
成するマクロブロックの水平方向及び垂直方向共に8成
分の離散コサイン変換係数係数の内、水平方向に低域4
成分及び垂直方向に8成分のみを用いて飛び越し走査の
画像を復号する復号化工程と、上記復号化工程で復号さ
れた飛び越し走査の画像を構成する第1フィールド及び
第2フィールドのいずれか一方を選択して順次走査の画
像を生成する走査変換工程と、上記走査変換工程により
生成された画像に対して水平方向にダウンサンプリング
を行う水平ダウンサンプリング工程と、上記水平ダウン
サンプリング工程にてダウンサンプリングされた画像に
対して垂直方向にダウンサンプリングを行う垂直ダウン
サンプリング工程と、上記垂直ダウンサンプリング工程
にてダウンサンプリングされた画像を上記入力画像圧縮
情報より解像度の低い出力画像圧縮情報に符号化する符
号化工程とを有するものである。
An image information conversion method according to the present invention is a method for converting the resolution of image compression information obtained by performing discrete cosine conversion on an image in units of macroblocks composed of eight-component pixels in both the horizontal and vertical directions. Of the eight components of the discrete cosine transform coefficient coefficients in the horizontal and vertical directions of the macroblocks constituting the input image compression information obtained by encoding the image obtained by the interlaced scanning, the low frequency band 4 in the horizontal direction is used.
A decoding step of decoding the interlaced image using only the component and the eight components in the vertical direction, and one of the first field and the second field constituting the interlaced image decoded in the decoding step. A scan conversion step of selecting and sequentially generating an image of a progressive scan, a horizontal downsampling step of performing horizontal downsampling on the image generated by the scan conversion step, and a downsampling step performed by the horizontal downsampling step. A vertical downsampling step of performing downsampling on the image in the vertical direction, and encoding the image downsampled in the vertical downsampling step into output image compression information having a lower resolution than the input image compression information. And a process.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】まず、本発明の実施の形態として、画像情
報変換装置について、図1を参照して説明する。
First, an image information conversion apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0019】この画像情報変換装置は、入力されるMP
EG2の画像圧縮情報(ビットストリーム)を構成する
ピクチャのタイプを判別して処理するピクチャタイプ判
別部17、ピクチャタイプ判別部17から送られたピク
チャを復号すると共に動きベクトルを検出するMPEG
2画像情報復号化部18とを有している。
This image information conversion apparatus receives an input MP
A picture type discriminating unit 17 for discriminating and processing the type of a picture constituting the image compression information (bit stream) of EG2, an MPEG decoding the picture sent from the picture type discriminating unit 17 and detecting a motion vector
And a two-image information decoding unit 18.

【0020】ピクチャタイプ判別部17には、飛び越し
走査に対応する画像圧縮情報(ビットストリーム)が入
力される。このMPEG2画像圧縮情報(ビットストリ
ーム)は、フレーム内で符号化されたイントラ符号化画
像(Iピクチャ)と、フレーム間で順方向に他の画像を
参照して予測符号化された順方向予測符号化画像(Pピ
クチャ)と、フレーム間で順方向及び逆方向に他の画像
を参照して予測符号化された双方向予測符号化画像(B
ピクチャ)とから構成されている。
Image compression information (bit stream) corresponding to interlaced scanning is input to the picture type determination unit 17. This MPEG2 image compression information (bit stream) is composed of an intra-coded image (I picture) coded in a frame and a forward prediction code predicted and coded by referring to another image in the forward direction between frames. Encoded image (P picture) and a bidirectional predictive encoded image (B) that is predictively encoded with reference to another image in the forward and backward directions between frames.
Picture).

【0021】ピクチャタイプ判別部17は、入力となる
MPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)内で、I
ピクチャ及びPピクチャだけ残してBピクチャは廃棄す
る。
The picture type discriminating unit 17 receives the I-picture data (bit stream) from the input MPEG-2 image compression information.
The B picture is discarded while leaving only the picture and the P picture.

【0022】MPEG2画像情報復号化部18は、ピク
チャタイプ判別部17の出力となる、Iピクチャ又はP
ピクチャ(以下、単にI/Pピクチャと称する)に関す
る情報を、水平方向には8次のDCT係数の内、低域4
次情報のみ、垂直方向には8次のDCT係数の全て(以
下、4×8と表記する、他も同様とする。)を用いてマ
クロブロックの部分的な復号を行う4×8ダウンデコー
ダである。
The MPEG2 image information decoding unit 18 outputs an I-picture or P-picture
Information about a picture (hereinafter, simply referred to as an I / P picture) is transferred in the horizontal direction to the lower 4
A 4 × 8 down decoder that performs partial decoding of a macroblock using only the next information and all of the 8th-order DCT coefficients in the vertical direction (hereinafter referred to as 4 × 8, and the same applies to the other). is there.

【0023】すなわち、MPEG2画像情報復号化部1
8は、入力となるI/Pピクチャの画像圧縮情報(ビッ
トストリーム)の1/2×1/1の画枠を持つ飛び越し
走査の画像を復号する。
That is, the MPEG2 image information decoding unit 1
Reference numeral 8 denotes an interlaced scan image having a 1/2 × 1/1 picture frame of the image compression information (bit stream) of the input I / P picture.

【0024】また、画像情報変換装置は、画像情報復号
化部18から出力された飛び越し走査の画像を順次走査
の画像に変換する走査変換部19と、走査変換部19か
らの画像の水平方向のダウンサンプリングを行うダウン
サンプラ(水平方向)20と、ダウンサンプラ(水平方
向)20からの画像の垂直方向のダウンサンプリングを
行うダウンサンプラ(垂直方向)21と、ダウンサンプ
ラ(垂直方向)21からの画像を動きベクトル検出部2
4から送られた動きベクトルを用いてMPEG4の画像
圧縮情報(ビットストリーム)に符号化するMPEG4
画像情報符号化部22とを有している。
Further, the image information conversion device includes a scan conversion unit 19 for converting the interlaced scan image output from the image information decoding unit 18 into a progressively scanned image, and a horizontal direction of the image from the scan conversion unit 19. Downsampler (horizontal direction) 20 for performing downsampling, downsampler (vertical direction) 21 for performing vertical downsampling of an image from downsampler (horizontal direction) 20, and image from downsampler (vertical direction) 21 To the motion vector detector 2
MPEG4, which encodes MPEG4 image compression information (bit stream) using the motion vector sent from
And an image information encoding unit 22.

【0025】走査変換部19は、MPEG2画像情報復
号化部(I/Pピクチャ4×8ダウンデコーダ)18の
出力となる画素値の内、第1フィールド若しくは第2フ
ィールドのいずれか一方のデータのみを残して残りを廃
棄することで入力となる画像圧縮情報(ビットストリー
ム)の1/2×1/2の画枠を持つ順次走査の画像情報
を出力する。
The scan conversion section 19 includes only one of the first field data and the second field data among the pixel values output from the MPEG2 image information decoding section (I / P picture 4 × 8 down decoder) 18. , And discarding the remainder to output progressively scanned image information having an image frame of 1/2 × 1/2 of the input image compression information (bit stream).

【0026】ダウンサンプラ(水平方向)20は、数タ
ップのローパスフィルタを用い、水平方向に1/2倍の
ダウンサンプリングを行って、入力となる画像圧縮情報
(ビットストリーム)の1/4×1/2の画枠を持つ順
次走査の画像情報を出力する。
The downsampler (horizontal direction) 20 performs サ ン プ リ ン グ times downsampling in the horizontal direction by using a low-pass filter of several taps, and outputs 圧 縮 × 1 of image compression information (bit stream) to be input. The image information of progressive scanning having an image frame of / 2 is output.

【0027】ダウンサンプラ(垂直方向)21は、数タ
ップのローパスフィルタを用い、垂直方向に1/2倍の
ダウンサンプリングを行って、入力となる画像圧縮情報
(ビットストリーム)の1/4×1/4の画枠を持つ順
次走査の画像情報を出力する。
The downsampler (vertical direction) 21 performs 1 / times downsampling in the vertical direction by using a low-pass filter with several taps, and outputs 圧 縮 × 1 of the image compression information (bit stream) to be input. The image information of progressive scanning having an image frame of / 4 is output.

【0028】MPEG4画像情報符号化部(I/P−V
OP)22は、走査変換部17の出力となる画像データ
をMPEG4符号化して画像圧縮情報(ビットストリー
ム)として出力する。この画像圧縮情報(ビットストリ
ーム)は、入力された画像圧縮情報(ビットストリー
ム)の1/4×1/4の画枠を持つ順次走査の画像デー
タである。
An MPEG4 image information encoding unit (I / P-V
OP) 22 performs MPEG4 encoding on the image data output from the scan conversion unit 17 and outputs it as image compression information (bit stream). This image compression information (bit stream) is progressive scanning image data having a ×× 1 / image frame of the input image compression information (bit stream).

【0029】この画像圧縮情報(ビットストリーム)
は、MPEG4ビットストリームのビデオオブジェクト
(video object; VO)を構成する画面であるビデオオブ
ジェクトプレイン(video object plane; VOP)の内
で、画像内符号化VOPであるI−VOPと、順方向予測
符号化VOPであるP−VOPから構成されている。
This image compression information (bit stream)
Is a video object plane (video object plane; VOP) constituting a video object (VO) of an MPEG4 bit stream, and includes an I-VOP, which is an intra-coded VOP, and a forward prediction code. It is composed of a P-VOP which is a generalized VOP.

【0030】さらに、画像情報変換装置は、MPEG2
画像情報復号化部17にて検出された動きベクトルを合
成する動きベクトル合成回路23と、動きベクトル合成
部23からの出力とダウンサンプラ(垂直方向)21か
らの画像に基づいて動きベクトルを検出する動きベクト
ル検出部24とを有している。
Further, the image information conversion device is an MPEG2
A motion vector synthesizing circuit 23 for synthesizing the motion vectors detected by the image information decoding unit 17, and detecting a motion vector based on an output from the motion vector synthesizing unit 23 and an image from the downsampler (vertical direction) 21. And a motion vector detection unit 24.

【0031】動きベクトル合成部23は、MPEG2画
像情報復号化部18で検出された、MPEG2画像圧縮
情報(ビットストリーム)内の動きベクトル値を元に、
走査変換後の画像にデータに対して動きベクトル値を用
いたマッピングを施す。
The motion vector synthesizing unit 23 calculates a motion vector value in the MPEG2 image compression information (bit stream) detected by the MPEG2 image information decoding unit 18 based on the motion vector value.
The image after the scan conversion is subjected to mapping using the motion vector value for the data.

【0032】動きベクトル検出部24は、動きベクトル
合成部23から出力される動きベクトル値を元に、高精
度の動きベクトル検出を行う。
The motion vector detection section 24 performs highly accurate motion vector detection based on the motion vector value output from the motion vector synthesis section 23.

【0033】続いて、本実施の形態の画像情報変換装置
の動作について説明する。
Next, the operation of the image information conversion apparatus according to the present embodiment will be described.

【0034】入力となる飛び越し走査のMPEG2画像
圧縮情報(ビットストリーム)は、まずピクチャタイプ
判別部17に入力され、ここで、I/Pピクチャに関す
る情報は出力されMPEG2画像情報復号化部(I/P
ピクチャ4×8ダウンデコーダ)18の入力となるが、
Bピクチャに関する情報は破棄される。このようにして
フレームレートの変換が行われる。MPEG2画像情報
復号化部(I/Pピクチャ4×8ダウンデコーダ)18
は後述する図2に示す装置と同様の構成であるが、Bピ
クチャに関する情報はピクチャタイプ判別部17におい
て既に破棄されているため、機能としてはI/Pピクチ
ャのみの復号化処理が行えれば良い。水平方向には低域
4次情報のみを用いた復号化処理を行うことで、このM
PEG2画像情報復号化部(I/Pピクチャ4×8ダウ
ンデコーダ)18で必要とされるビデオメモリの容量
は、図11におけるMPEG2画像情報復号化部(I/
Pピクチャ)12の1/2で良く、また、逆離散コサイ
ン変換に要する処理量も1/2で良い。
The MPEG2 image compression information (bit stream) of the interlaced scanning, which is an input, is first input to a picture type discriminating section 17, where the information relating to the I / P picture is output and output to an MPEG2 image information decoding section (I / P). P
Picture 4 × 8 down decoder) 18,
Information about the B picture is discarded. The conversion of the frame rate is performed in this manner. MPEG2 image information decoding unit (I / P picture 4 × 8 down decoder) 18
Has the same configuration as that of the apparatus shown in FIG. 2 described later. However, since information relating to a B picture has already been discarded in the picture type discriminating unit 17, its function is to perform decoding of only an I / P picture. good. By performing a decoding process using only low-frequency quaternary information in the horizontal direction, this M
The capacity of the video memory required by the PEG2 image information decoding unit (I / P picture 4 × 8 down decoder) 18 is the same as that of the MPEG2 image information decoding unit (I / P
(P picture) 12 and the amount of processing required for inverse discrete cosine transform may be 1 /.

【0035】MPEG2画像情報復号化部(I/Pピク
チャ4 ×8ダウンデコーダ)18からは、入力となる
画像圧縮情報(ビットストリーム)の1/2×1/1の
画枠を持つ飛び越し走査の画像が出力される。これは、
走査変換部19において、図3に示すように、第1フィ
ールド若しくは第2フィールドの内一方のみを残し、も
う一方を破棄することで、入力となる画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)の1/2×1/2の画枠を持つ順次走
査の画素情報へと変換され出力される。図3において
は、図3のAに示す第1フィールドの画素a及び第2の
フィールドの画素a2の内、第2フィールドの画素a2
を破棄することにより図3のBの画素bが得られる。
From the MPEG2 image information decoding section (I / P picture 4 × 8 down decoder) 18, interlaced scanning having a 1/2 × 1/1 picture frame of the input image compression information (bit stream) is performed. An image is output. this is,
As shown in FIG. 3, the scan converter 19 leaves only one of the first field and the second field and discards the other, thereby reducing the size of the input image compression information (bit stream) to 1/2 ×. The pixel information is converted into progressively scanned pixel information having a 1/2 picture frame and output. In FIG. 3, among the pixels a2 in the first field and the pixels a2 in the second field shown in FIG.
Is discarded, the pixel b of FIG. 3B is obtained.

【0036】次に、この、入力となる画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)の1/2×1/2の画枠を持つ順次走
査画像は、ダウンサンプラ(水平方向)20において、
図4に示すように、数タップのローバスフィルタを用い
て水平方向に1/2倍のダウンサンプリングが施され、
入力となる画像圧縮情報(ビットストリーム)の1/4
×1/2の画枠を持つ順次走査の画像情報へと変換され
る。すなわち、図4のAにおける画素aを水平方向に1
/2ダウンサンプリングすることにより図4のBにおけ
る画素bが得られる。
Next, this progressively scanned image having an image frame of ×× の of the input image compression information (bit stream) is input to a down sampler (horizontal direction) 20.
As shown in FIG. 4, downsampling of 1/2 times in the horizontal direction is performed using a low-pass filter of several taps,
1/4 of the input image compression information (bit stream)
It is converted into progressively scanned image information having an image frame of × 1/2. That is, the pixel a in FIG.
The pixel b in FIG. 4B is obtained by performing the / 2 down-sampling.

【0037】さらに、この、入力となる画像圧縮情報
(ビットストリーム)の1/4×1/2の画枠を持つ順
次走査の画像情報は、ダウンサンプラ(垂直方向)21
において、図5に示すように、数タップのローパスフィ
ルタを用い、図5のaに示す画素aは、垂直方向にフレ
ーム単位で1/2倍のダウンサンプリングを行うことに
より図5のbのようになり、入力となる画像圧縮情報
(ビットストリーム)の1/4×1/4の画枠を持つ順
次走査の画像情報へと変換される。走査変換部19、ダ
ウンサンプラ(水平方向)20、ダウンサンプラ(垂直
方向)21の順序は必ずしもこの通りである必要はな
く、順序の入れ替えを行うことが可能である。この順次
走査の画素データはMPEG4画像情報符号化部(I/
P−VOP)22において符号化処理がなされる。
Further, the progressively scanned image information having an image frame of 1 / × の of the input image compression information (bit stream) is input to a down sampler (vertical direction) 21.
5, as shown in FIG. 5, by using a low-pass filter with several taps, the pixel a shown in FIG. , And is converted into progressively scanned image information having an image frame of 4 × の of the input image compression information (bit stream). The order of the scan conversion unit 19, the down sampler (horizontal direction) 20, and the down sampler (vertical direction) 21 does not necessarily have to be the same, and the order can be changed. The pixel data of this progressive scanning is stored in an MPEG4 image information encoding unit (I /
An encoding process is performed in (P-VOP) 22.

【0038】ところで、例えば、今、入力となる画像圧
縮情報(ビットストリーム)がNTSC規格に準拠する
もので、その画粋が720×480画素であった場合、
その1/4×1/4の画枠は180×120ということ
になる。しかしながら、MPEG4画像情報符号化部
(I/P−VOP)22においてマクロブロック単位の
処理を行うためには、輝度成分に関しては、画枠が、水
平方向、垂直方向共に16の倍数である必要がある。色
差成分の画枠に関しては、420フォーマットである場
合には、水平方向、垂直方向共に8の倍数である必要が
あり、422フォーマットの場合には、水平方向には8
の倍数で、垂直方向には16の倍数である必要があり、
444フォーマットの場合には、輝度成分と同様、水平
方向、垂直方向共に16の倍数である必要がある。この
ための画枠の調整も、ダウンサンプラ(水平方向)20
及びダウンサンプラ(垂直方向)21で行う。即ち、ダ
ウンサンプラ(水平方向)20では、水平方向に1/2
倍のダウンサンプリングを行うと同時に、例えば画枠の
右4列を破棄し、水平方向に176画素とする。また、
ダウンサンプラ(垂直方向)21では、垂直方向に1/
2倍のダウンサンプリングを行うと同時に、例えば下8
行を破棄し、垂直方向に112画素とする。垂直方向の
画枠の調整は走査変換部19にて行っても良い。
By the way, for example, if the image compression information (bit stream) to be input conforms to the NTSC standard and the size of the image is 720 × 480 pixels,
The 枠 × 1 / image frame is 180 × 120. However, in order for the MPEG4 image information encoding unit (I / P-VOP) 22 to perform processing in units of macroblocks, the image frame needs to be a multiple of 16 in both the horizontal and vertical directions for the luminance component. is there. The image frame of the color difference component needs to be a multiple of 8 in the horizontal and vertical directions in the case of the 420 format, and 8 in the horizontal direction in the case of the 422 format.
Must be a multiple of 16 in the vertical direction,
In the case of the 444 format, it is necessary to be a multiple of 16 in both the horizontal and vertical directions, similarly to the luminance component. Adjustment of the image frame for this is also performed by the down sampler (horizontal direction) 20.
And a down sampler (vertical direction) 21. That is, in the down sampler (horizontal direction) 20, the horizontal sampler
At the same time as double downsampling is performed, for example, the right four columns of the image frame are discarded, and 176 pixels are set horizontally. Also,
In the down sampler (vertical direction) 21, 1 /
At the same time as performing double downsampling, for example,
The row is discarded to make 112 pixels in the vertical direction. The adjustment of the image frame in the vertical direction may be performed by the scan conversion unit 19.

【0039】また、MPEG2画像情報復号化部(I/
Pピクチャ4×8ダウンデコーダ)18において検出さ
れる、入力となるMPEG2画像圧縮情報(ビットスト
リーム)中の動きベクトル情報は、動きベクトル合成部
23に入力され、ここで走査変換後の順次走査画像にお
ける動きベクトル値にマッピングされる。動きベクトル
検出部24においては、動きベクトル合成部23の出力
となる走査変換後の順次走査画像における動きベクトル
値を元に高精度の動き検出を行う。
The MPEG2 image information decoding unit (I /
The motion vector information in the input MPEG2 image compression information (bit stream) detected by the P picture 4 × 8 down decoder 18 is input to the motion vector synthesis unit 23, where the sequentially converted image after scan conversion is input. To the motion vector value at. The motion vector detecting section 24 performs high-precision motion detection based on the motion vector values in the sequentially converted scanned image output from the motion vector synthesizing section 23.

【0040】次に、4×8デコーダについて、図2を参
照して説明する。
Next, the 4 × 8 decoder will be described with reference to FIG.

【0041】この4×8ダウンデコーダは、入力される
画像圧縮情報を一時的に保持する符号バッファ1と、符
号バッファ1から送られた画像圧縮情報を解析する圧縮
情報解析部2と、圧縮情報解析部2から出力されたデー
タを可変長復号化する可変長復号化部3と、可変長符号
化部3から出力されたデータを逆量子化する逆量子化部
4とを有している。
The 4 × 8 down decoder includes a code buffer 1 for temporarily storing input image compression information, a compression information analysis unit 2 for analyzing the image compression information sent from the code buffer 1, A variable length decoding unit 3 for performing variable length decoding on the data output from the analysis unit 2 and an inverse quantization unit 4 for inversely quantizing the data output from the variable length encoding unit 3 are provided.

【0042】また、4×8ダウンデコーダは、逆量子化
部4から出力された8×8成分の低域4×8成分のみに
逆離散コサイン変換を施す縮小逆離散コサイン変換部
(4×4)5とを有している。
The 4 × 8 down decoder is a reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 4) that performs inverse discrete cosine transform only on the low frequency 4 × 8 component of the 8 × 8 component output from the inverse quantization unit 4. ) 5).

【0043】さらに、4×8ダウンデコーダは、ビデオ
メモリ9から送られた画像を用いてフィールド予測の動
き補償を行う動き補償部(フィールド予測)7と、ビデ
オメモリ9から送られた画像を用いてフレーム予測の動
き補償を行う動き補償部(フレーム予測)8と、これら
の出力と縮小逆離散コサイン変換部(4×8)5と動き
補償部(フィールド分離)7又は動き補償部(フレーム
予測)8の出力を加算する加算器6と、加算器6からの
出力を記憶するビデオメモリ9と、ビデオメモリ9に記
憶された画像に画枠補正を施して出力する画枠補正部1
0とを有している。
Further, the 4 × 8 down decoder uses a motion compensation unit (field prediction) 7 for performing motion compensation for field prediction using an image sent from the video memory 9 and an image sent from the video memory 9. Compensator (frame prediction) 8, which performs motion compensation for frame prediction, and outputs thereof, a reduced inverse discrete cosine transform (4 × 8) 5, a motion compensator (field separation) 7, or a motion compensator (frame prediction) A) an adder 6 for adding the outputs of 8), a video memory 9 for storing the output from the adder 6, and an image frame correction unit 1 for applying an image frame correction to the image stored in the video memory 9 and outputting the image.
0.

【0044】符号バッファ1、圧縮情報解析部2、可変
長復号化部3、逆量子化部4における動作原理は通常の
画像復号化装置のそれと同等である。但し、可変長復号
化部3においては、図6に示すように、後続の縮小逆離
散コサイン変換部(4×8)5において必要な係数のみ
を復号化し、あとはEOBが検出されるまで処理を行わ
ないということも考えられる。復号化される係数は、図
6中で破線で囲まれた4×8の画素である。図6のAは
ジグザグスキャンを、図6のBはオルタネートスキャン
である。図中の数字は、DCT係数をスキャンする順序
を示すものである。
The operation principle of the code buffer 1, the compressed information analysis unit 2, the variable length decoding unit 3, and the inverse quantization unit 4 is the same as that of a normal image decoding device. However, in the variable length decoding unit 3, as shown in FIG. 6, only the necessary coefficients are decoded in the subsequent reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 8) 5, and the processing is continued until an EOB is detected. It is also conceivable not to do this. The decoded coefficients are 4 × 8 pixels surrounded by a broken line in FIG. 6A shows a zigzag scan, and FIG. 6B shows an alternate scan. The numbers in the figure indicate the order in which the DCT coefficients are scanned.

【0045】オルタネートスキャンは、飛び越し走査に
適している。逆量子化された離散コサイン変換係数に
は、縮小逆離散コサイン変換部(4×8)5によって逆
離散コサイン変換が施される。
The alternate scan is suitable for interlaced scanning. The inverse discrete cosine transform coefficient (4 × 8) 5 performs inverse discrete cosine transform on the inversely quantized discrete cosine transform coefficient.

【0046】当該マクロブロックがイントラマクロブロ
ックの場合、縮小逆離散コサイン変換部(4×8)5か
ら出力された逆離散コサイン変換後のデータがビデオメ
モリ9にそのまま格納される。
When the macroblock is an intra macroblock, the data after the inverse discrete cosine transform output from the reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 8) 5 is stored in the video memory 9 as it is.

【0047】当該マクロブロックがインターマクロブロ
ックの場合、動き補償モードがフィールドモードの場合
には動き補償部(フィールド予測)7により、動き補償
モードがフレームモードの場合には動き補償部(フレー
ム予測)8により、動き補償が施される。そして、ビデ
オメモリ9内の参照データを元に動き補償部(フィール
ド予測)7又は動き補償部(フレーム予測)8により水
平方向には1/4画素精度、垂直方向には1/2画素精
度の補間処理が施される。これによって生成される予測
画と縮小逆離散コサイン変換部(4×8)8による逆離
散コサイン変換によって得られるデータを加算器6によ
って合成したものをビデオメモリ9に出力する。
When the macroblock is an inter macroblock, the motion compensation unit (field prediction) 7 when the motion compensation mode is the field mode, and the motion compensation unit (frame prediction) when the motion compensation mode is the frame mode. 8, motion compensation is performed. Then, based on the reference data in the video memory 9, the motion compensating unit (field prediction) 7 or the motion compensating unit (frame prediction) 8 performs 1/4 pixel accuracy in the horizontal direction and 1/2 pixel accuracy in the vertical direction. An interpolation process is performed. The adder 6 combines the predicted image generated by this and data obtained by inverse discrete cosine transform by the reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 8) 8 and outputs the result to the video memory 9.

【0048】ビデオメモリ9に格納された画素値は、画
枠変換部10によって表示装置に適した画枠サイズに変
換され、出力される。
The pixel values stored in the video memory 9 are converted to an image frame size suitable for the display device by the image frame conversion unit 10 and output.

【0049】以下では、縮小逆離散コサイン変換部(4
×8)5における動作原理について述べる。
In the following, the reduced inverse discrete cosine transform unit (4
× 8) The operation principle in 5 will be described.

【0050】垂直方向に関しては、通常のMPEG2画
像情報復号化装置と同様、8次の逆離散コサイン変換を
行う。水平方向には、8次の離散コサイン変換係数の
内、低域4係数を取り出し、これに4次の逆離散コサイ
ン変換を施す。この処理を表したものを図7に示す。図
中において、iD8は8次の逆DCT行列、iD4 tは4
次の逆DCTの逆行列、04は4×4の零行列である。
In the vertical direction, an 8th-order inverse discrete cosine transform is performed in the same manner as in a normal MPEG2 image information decoding apparatus. In the horizontal direction, four low-frequency coefficients among the eight-order discrete cosine transform coefficients are extracted and subjected to fourth-order inverse discrete cosine transform. FIG. 7 shows this processing. In the figure, iD 8 is an 8th-order inverse DCT matrix, and iD 4 t is 4
Inverse of a next reverse DCT, 0 4 is the zero matrix of 4 × 4.

【0051】尚、水平方向、垂直方向共に、高速アルゴ
リズムによる実現が可能である。Wangのアルゴリズ
ム(参考文献: Zhong de Wang.,“Fast Algorithms fo
r the Discrete W Transform and for the Discrete Fo
urier Transform", IEEE Tr.ASSP-32, N0.4, pp.803-81
6, Aug. 1984)に基づいて4次の逆離散コサイン変換を
実現する方法の構成を図8に示す。
It should be noted that realization by a high-speed algorithm is possible in both the horizontal and vertical directions. Wang's algorithm (Reference: Zhong de Wang., “Fast Algorithms fo
r the Discrete W Transform and for the Discrete Fo
urier Transform ", IEEE Tr.ASSP-32, N0.4, pp.803-81
6, Aug. 1984) shows a configuration of a method for realizing the fourth-order inverse discrete cosine transform based on FIG.

【0052】図8においては、第0出力要素f(0)
は、加算器43において値s2及び値s5を加えること
により得られる。
In FIG. 8, the 0th output element f (0)
Is obtained by adding the value s2 and the value s5 in the adder 43.

【0053】ここで、値s2は、第0入力要素F(0)
と第2入力要素F(2)を加算器31にて加えた値を乗
算器34でA倍したものである。また、値s5は、第1
入力要素F(1)を乗算器37でC倍した値に加算器4
0において値s1を加えたものである。値s1は、第3
入力要素F(3)から第1入力要素F(1)を加算器3
3にて減じた値を乗算器38でD倍したものである。
Here, the value s2 is the 0th input element F (0)
And a second input element F (2) added by the adder 31 is multiplied by A in the multiplier 34. The value s5 is the first
An adder 4 adds a value obtained by multiplying the input element F (1) by C by the multiplier 37.
At 0, the value s1 is added. The value s1 is the third
The first input element F (1) is converted from the input element F (3) to an adder 3
The value reduced by 3 is multiplied by D in the multiplier 38.

【0054】第1出力要素f(1)は、値s3及び値s
4を加算器41において加えることにより得られる。
The first output element f (1) has a value s3 and a value s
4 in the adder 41.

【0055】ここで、値s3は、第0入力要素F(0)
から第2入力要素F(2)を加算器32で減じた値を乗
算器35でA倍したものである。値s4は、第3入力要
素F(3)を乗算器36でB倍した値から値s1を加算
器39において減算したものである。
Here, the value s3 is the 0th input element F (0)
And the second input element F (2) is subtracted by the adder 32 and multiplied by A in the multiplier 35. The value s4 is obtained by subtracting the value s1 in the adder 39 from the value obtained by multiplying the third input element F (3) by B in the multiplier 36.

【0056】第2出力要素f(2)は、値s4から値s
3を加算器42において減じることにより得られる。
The second output element f (2) has a value s4 to a value s
It is obtained by subtracting 3 in the adder 42.

【0057】第3出力要素f(3)は、値s2から値s
5を加算器44において減じることにより得られる。
The third output element f (3) is calculated from the value s2 to the value s
5 in the adder 44.

【0058】このように、加算器9個、乗算器5個によ
る実現が可能である。図中では、次のような量が用いら
れている。
As described above, implementation with nine adders and five multipliers is possible. The following quantities are used in the figures.

【0059】A=1/√2 B=−C1/8+C3/8 C=C1/8+C3/8 D=C3/8 ただし、上の式では、以下のような数が用いられる。他
も同様である。
A = 1 / √2 B = −C 1/8 + C 3/8 C = C 1/8 + C 3/8 D = C 3/8 In the above equation, the following numbers are used. Can be Others are the same.

【0060】C3/8=cos(3π/8) 動き補償部(フィールドモード)7及び動き補償部(フ
ィールドモード)8における動作原理は、垂直方向に関
しては、通常の画像情報復号化装置と同様である。但
し、水平方向に関しては、縮小逆離散コサイン変換部
(4×8)5において解像度が1/2に間引かれる分、
補間処理を行う必要がある。すなわち、まず、1/2精
度相当の画素を、ハーフバンドフィルタの様な2倍補間
のフィルタによって作り出し、その作り出された画素を
元に1/4精度相当の画素を線形補間によって作り出
す。その際、ハーフバンドフィルタを用いることで、フ
レームメモリから取り出された画素と同じ位相の画素値
を予測画として出力する場合、タップ数に応じた積和演
算を行う必要がないために高速な演算が可能である。ま
た、ハーフバンドフィルタを用いる場合、その係数はx
/2nの形で表すことが可能であるため、フィルタリン
グに必要な除算をシフト演算にて実現することで高速な
実行が可能となる。若しくは、4倍補間のフィルタリン
グによって、動き補償に必要な画素を直接作り出すこと
も考えられる。
C 3/8 = cos (3π / 8) The operation principle of the motion compensator (field mode) 7 and the motion compensator (field mode) 8 is the same as that of a normal image information decoding apparatus in the vertical direction. It is. However, in the horizontal direction, the reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 8) 5 reduces the resolution by half, and
It is necessary to perform interpolation processing. That is, first, a pixel equivalent to 精度 precision is created by a double interpolation filter such as a half-band filter, and a pixel equivalent to 4 precision is created by linear interpolation based on the created pixels. At this time, when a half-band filter is used to output a pixel value having the same phase as a pixel extracted from the frame memory as a predicted image, it is not necessary to perform a multiply-accumulate operation according to the number of taps. Is possible. When a half-band filter is used, its coefficient is x
Since it can be expressed in the form of / 2n , high-speed execution is possible by realizing division necessary for filtering by a shift operation. Alternatively, it is also conceivable to directly create pixels required for motion compensation by filtering with quadruple interpolation.

【0061】実際の処理としては、上記の様な2倍補間
フィルタと線形補間によって実現される2段階の補間
が、一度で行われる様な係数を予め用意しておき、1段
階の補間であるかの様に処理が行われる。また、入力と
なる画像圧縮情報(ビットストリーム)中の動きベクト
ルの値に応じて、必要な画素値のみが作り出される。
As an actual process, a two-stage interpolation realized by a double interpolation filter and a linear interpolation as described above is prepared in advance so that a coefficient is prepared so as to be performed at a time, and is a one-stage interpolation. The processing is performed as if. Also, only necessary pixel values are created according to the value of the motion vector in the input image compression information (bit stream).

【0062】尚、2倍補間のフィルタリングを行う際、
動きベクトルの値によって、ビデオメモリにおける画枠
の外を参照する必要が生じる場合がある。この場合は、
端点を中心にして必要なタップ数だけ対称に折り返すか
(以下これをミラー処理と呼ぶ。)、端点の画素値と同
じ値の画素が必要なタップ数の分だけ画枠の外に存在す
るものとして取り扱う(以下これをホールド処理と呼
ぶ。)。図9のAにミラー処理を示す。図中の記号pは
ビデオメモリ9内の画素であり、記号qは補間に必要と
なる画枠外の仮想的な画素である。図9のBにはホール
ド処理を示す。或いはまた、画枠をはみ出した画素値に
関しては、例えば128のような固定値とすることも考
えられる。
When performing double interpolation filtering,
Depending on the value of the motion vector, it may be necessary to refer to outside the image frame in the video memory. in this case,
Either wrap around the end point symmetrically for the required number of taps (hereinafter referred to as mirror processing) or have pixels with the same value as the pixel value of the end point outside the image frame by the required number of taps (This is hereinafter referred to as a hold process). FIG. 9A shows the mirror processing. The symbol p in the figure is a pixel in the video memory 9, and the symbol q is a virtual pixel outside the image frame required for interpolation. FIG. 9B shows the hold processing. Alternatively, the pixel value outside the image frame may be a fixed value such as 128, for example.

【0063】続いて、画枠変換部10における動作原理
について述べる。
Next, the operation principle of the image frame conversion unit 10 will be described.

【0064】例えば、入力となる画像圧縮情報(ビット
ストリーム)の画枠が1920×1080画素であった
場合、ビデオメモリ9から出力される画像は960×1
080画素ということになる。これを720×480画
素(アスペクト比16:9)の表示装置に出力する場
合、水平方向には3/4、垂直方向には4/9の間引き
処理が必要となる。入力となる画像圧縮情報が飛び越し
走査である場合、垂直方向に関しては、第1フィールド
と第2フィールドに分けた間引き処理を行う必要があ
る。
For example, if the image frame of the input image compression information (bit stream) is 1920 × 1080 pixels, the image output from the video memory 9 is 960 × 1
080 pixels. When this is output to a display device having 720 × 480 pixels (aspect ratio 16: 9), thinning processing of 3/4 in the horizontal direction and 4/9 in the vertical direction is required. When the image compression information to be input is interlaced scanning, it is necessary to perform a thinning process divided into a first field and a second field in the vertical direction.

【0065】図10に垂直方向の処理の例を示す。図中
において、記号a1は第1フィールドの入力画素を、記
号a2は第2フィールドの入力画素を示している。ま
た、記号b1は第1フィールドの出力画素を、記号b2
は第2フィールドの出力画素をそれぞれ示している。
FIG. 10 shows an example of processing in the vertical direction. In the figure, the symbol a1 indicates an input pixel in the first field, and the symbol a2 indicates an input pixel in the second field. The symbol b1 represents the output pixel of the first field, and the symbol b2
Indicates output pixels of the second field.

【0066】具体的には、第1フィールドについては、
例えば入力画素の垂直位置0を基準にして0−(5/1
6)にて与えられる。第2フィールドについては、例え
ば入力画素の垂直位置0を基準にして0+(5/16)
にて与えられる。
Specifically, for the first field,
For example, based on the vertical position 0 of the input pixel, 0- (5/1
Given in 6). For the second field, for example, 0+ (5/16) based on the vertical position 0 of the input pixel
Given by

【0067】以上、入力としてMPEG2画像圧縮情報
(ビットストリーム)を、出力としてMPEG4画像圧
縮情報(ビットストリーム)を対象としてきたが、入
力、出力ともこれに限らず、例えばMPEG−1やH.
263などの画像圧縮情報(ビットストリーム)でも良
い。
As described above, the MPEG2 image compression information (bit stream) has been targeted for input, and the MPEG4 image compression information (bit stream) has been targeted for output. However, the input and output are not limited to this. For example, MPEG-1 or H.264.
H.263 or other image compression information (bit stream).

【0068】このように、本実施の形態は、高解像度画
像及び標準解像度画像の共存を図り、高解像度画像情報
を画質劣化を最小限に抑えながら間引いて処理するもの
で、安価な受信機を構築することを可能とするものであ
る。
As described above, in the present embodiment, a high-resolution image and a standard-resolution image coexist, and high-resolution image information is thinned out while minimizing image quality deterioration. It is possible to build.

【0069】高解像度画像及び標準解像度画像の共存
は、ディジタル放送などの伝送メディアにおいてのみな
らず、光ディスクやフラッシュメモリ等の蓄積メディア
においても生じるものであると考えられる。
It is considered that the coexistence of a high-resolution image and a standard-resolution image occurs not only in transmission media such as digital broadcasting but also in storage media such as optical disks and flash memories.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上述べてきた様に、本発明は、飛び越
し走査のMPEG2画像圧縮情報(ビットストリーム)
を入力とし、より少ない演算処理量とビデオメモリ容量
を用いた回路構成により、入力となる画像圧縮情報(ビ
ットストリーム)の1/4×1/4の画枠を持つ順次走
査のMPEG4画像圧縮情報(ビットストリーム)に変
換して出力する手段を提供するものである。
As described above, the present invention provides MPEG2 image compression information (bit stream) for interlaced scanning.
, And a progressively scanned MPEG4 image compression information having a 1/4 × 1/4 picture frame of the input image compression information (bit stream) by a circuit configuration using a smaller amount of arithmetic processing and video memory capacity. (Bit stream) and outputs the converted data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態の画像情報変換装置の構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image information conversion device according to an embodiment.

【図2】本実施の形態の画像情報復号化装置(4×8ダ
ウンデコーダ)で、垂直方向には全ての情報を用いる
が、水平方向には4次の低域情報のみを用いて復号処理
を行う装置構成を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an image information decoding apparatus (4 × 8 down decoder) according to the present embodiment, in which all information is used in the vertical direction, but only fourth-order low-frequency information is used in the horizontal direction. FIG. 2 is a block diagram showing a device configuration for performing the above.

【図3】走査変換部19における動作原理を示した図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing an operation principle in a scan conversion unit 19;

【図4】ダウンサンプラ(水平方向)20における動作
原理を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an operation principle in a down sampler (horizontal direction) 20;

【図5】ダウンサンプラ(垂直方向)21における動作
原理を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing an operation principle in a down sampler (vertical direction) 21.

【図6】可変長復号化部における動作原理を示した図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an operation principle in a variable length decoding unit.

【図7】縮小逆離散コサイン変換部(4×8)5におけ
る動作原理を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing an operation principle in a reduced inverse discrete cosine transform unit (4 × 8) 5;

【図8】Wangの高速アルゴリズムを用いて、4次の
逆離散コサイン変換を実現する方法を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a method of realizing a fourth-order inverse discrete cosine transform using a Wang high-speed algorithm.

【図9】動き補償部(フィールドモード)7及び動き補
償部(フレームモード)8におけるミラー処理、ホール
ド処理の一例を示した図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of mirror processing and hold processing in a motion compensation unit (field mode) 7 and a motion compensation unit (frame mode) 8;

【図10】画枠変換部10における垂直方向の処理の例
を示した図である
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of processing in the vertical direction in the image frame conversion unit 10;

【図11】MPEG2画像圧縮情報(ビットストリー
ム)を入力とし、MPEG4画像圧縮情報(ビットスト
リーム)を出力する画像情報変換装置(トランスコー
ダ)の従来技術の構成を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional technique of an image information conversion device (transcoder) that receives MPEG2 image compression information (bit stream) as input and outputs MPEG4 image compression information (bit stream).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

17 ピクチャタイプ判別部、18 MPEG2画像情
報復号化部、19 走査変換部、20 ダウンサンプラ
(水平方向)、21 ダウンサンプラ(垂直方向)、2
2 MPEG4画像情報符号化部、23 動きベクトル
合成部、24動きベクトル検出部
17 picture type discriminator, 18 MPEG2 image information decoder, 19 scan converter, 20 downsampler (horizontal direction), 21 downsampler (vertical direction), 2
2 MPEG4 image information encoder, 23 motion vector synthesizer, 24 motion vector detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 輝彦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C059 KK08 KK15 LA05 LB05 LB18 MA00 MA03 MA05 MA23 MC11 MC22 MC23 MC38 ME01 PP05 PP06 SS02 SS08 SS11 UA02 UA05 UA13 5J064 AA01 AA02 BA01 BA16 BB03 BC01 BC02 BD02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Teruhiko Suzuki 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation F-term (reference) 5C059 KK08 KK15 LA05 LB05 LB18 MA00 MA03 MA05 MA23 MC11 MC22 MC23 MC38 ME01 PP05 PP06 SS02 SS08 SS11 UA02 UA05 UA13 5J064 AA01 AA02 BA01 BA16 BB03 BC01 BC02 BD02

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像を水平方向及び垂直方向共に8成分
の画素からなるマクロブロックを単位として離散コサイ
ン変換した画像圧縮情報の解像度を変換する画像情報変
換装置において、 飛び越し走査による画像を符号化した入力画像圧縮情報
を構成するマクロブロックの水平方向及び垂直方向共に
8成分の離散コサイン変換係数係数の内、水平方向に低
域4成分及び垂直方向に8成分のみを用いて飛び越し走
査の画像を復号する復号化手段と、 上記復号化手段で復号された飛び越し走査の画像を構成
する第1フィールド及び第2フィールドのいずれか一方
を選択して順次走査の画像を生成する走査変換手段と、 上記走査変換手段により生成された画像に対して水平方
向にダウンサンプリングを行う水平ダウンサンプリング
手段と、 上記水平ダウンサンプリング手段にてダウンサンプリン
グされた画像に対して垂直方向にダウンサンプリングを
行う垂直ダウンサンプリング手段と、 上記垂直ダウンサンプリング手段にてダウンサンプリン
グされた画像を上記入力画像圧縮情報より解像度の低い
出力画像圧縮情報に符号化する符号化手段とを有するこ
とを特徴とする画像情報変換装置。
1. An image information conversion apparatus for converting the resolution of image compression information obtained by performing discrete cosine transform on a macroblock consisting of eight-component pixels in both the horizontal and vertical directions as a unit, wherein the image obtained by interlaced scanning is encoded. Of the eight discrete cosine transform coefficient coefficients in both the horizontal and vertical directions of the macroblocks constituting the input image compression information, an interlaced scan image is decoded using only four low-frequency components in the horizontal direction and eight components in the vertical direction. Decoding means for selecting one of a first field and a second field constituting an interlaced image decoded by the decoding means, and generating a progressively scanned image; Horizontal downsampling means for downsampling an image generated by the conversion means in the horizontal direction; Vertical downsampling means for vertically downsampling the image downsampled by the downsampling means; and an output image having a lower resolution than the input image compression information by downsampling the image downsampled by the vertical downsampling means. An image information conversion apparatus, comprising: an encoding unit that encodes compressed information.
【請求項2】 上記入力画像圧縮情報はMPEG2規格
によるものであり、上記出力画像圧縮情報はMPEG4
規格によるものであることを特徴とする請求項1記載の
画像情報変換装置。
2. The compressed image information according to the MPEG2 standard, and the compressed image information according to the MPEG4 standard.
2. The image information conversion device according to claim 1, wherein the image information conversion device conforms to a standard.
【請求項3】 上記水平ダウンサンプリング手段は画像
の水平方向に1/2倍となるダウンサンプリングを行
い、上記垂直ダウンサンプリングは画像の垂直方向に1
/2倍となるダウンサンプリングを行い、上記出力画像
圧縮情報は上記入力画像圧縮情報に対して水平方向及び
垂直方向共に1/4の解像度を有することを特徴とする
請求項1記載の画像情報変換装置。
3. The horizontal downsampling means performs downsampling that is 1/2 times in the horizontal direction of the image, and the vertical downsampling is performed by 1 in the vertical direction of the image.
2. The image information conversion method according to claim 1, wherein downsampling of / 2 times is performed, and the output image compression information has a resolution of 1/4 in both horizontal and vertical directions with respect to the input image compression information. apparatus.
【請求項4】 上記入力画像圧縮情報は、フレーム内で
符号化されたイントラ符号化画像と、フレーム間で順方
向に他の画像を参照して予測符号化された順方向予測符
号化画像と、フレーム間で順方向及び逆方向に他の画像
を参照して予測符号化された双方向予測符号化画像とか
ら構成され、上記入力画像圧縮情報を構成する画像の種
類を判別し、イントラ符号化画像及び順方向予測符号化
画像を通過させるが双方向予測符号化画像を破棄する判
別手段を有し、上記復号化手段にはこの判別手段を介し
た画像圧縮情報が入力されることを特徴とする請求項1
記載の画像情報変換装置。
4. The input image compression information includes an intra-coded image coded in a frame, a forward prediction coded image predicted and coded by referring to another image in a forward direction between frames, and And a bidirectional predictive coded image that is predictively coded with reference to another image in the forward and backward directions between frames, and determines the type of image that constitutes the input image compression information. And a discriminating means for passing the coded image and the forward predictive coded image but discarding the bidirectional predictive coded image, wherein the decoding means receives image compression information through the discriminating means. Claim 1
The image information conversion device described in the above.
【請求項5】 上記復号化手段は、イントラ符号化画像
及び順方向予測符号化画像のみ復号することを特徴とす
る請求項4記載の画像情報変換装置。
5. The image information conversion apparatus according to claim 4, wherein said decoding means decodes only the intra-coded image and the forward prediction coded image.
【請求項6】 上記入力画像圧縮情報は可変長符号化さ
れたものであって、上記復号化手段は画像圧縮情報を可
変長復号する可変長復号化手段と、この可変長復号化手
段で可変長復号された画像圧縮情報に逆離散コサイン変
換を施す逆離散コサイン変換手段を有し、上記可変長復
号化手段は、上記逆離散コサイン変換手段における逆離
散コサイン変換に必要な離散コサイン変換係数のみを復
号することを特徴とする請求項1記載の画像情報変換装
置。
6. The input image compression information has been subjected to variable-length encoding. The decoding means includes a variable-length decoding means for performing variable-length decoding on the image compression information, and a variable-length decoding means for performing variable-length decoding on the variable-length decoding means. An inverse discrete cosine transform unit for performing an inverse discrete cosine transform on the long-decoded image compression information, wherein the variable-length decoding unit includes only discrete cosine transform coefficients required for the inverse discrete cosine transform in the inverse discrete cosine transform unit. 2. The image information conversion device according to claim 1, wherein the image information is decoded.
【請求項7】 上記逆離散コサイン変換手段は、上記マ
クロブロックを構成する水平方向及び垂直方向共に8成
分の離散コサイン変換係数の内で水平方向に低域4成分
及び垂直方向に8成分に対して逆離散コサイン変換を施
すことを特徴とする請求項6記載の画像情報変換装置。
7. The inverse discrete cosine transform means includes: for the four low-frequency components in the horizontal direction and the eight components in the vertical direction, among the discrete cosine transform coefficients having eight components in both the horizontal and vertical directions that constitute the macroblock. 7. The image information conversion device according to claim 6, wherein the inverse discrete cosine transform is performed.
【請求項8】 上記逆離散コサイン変換手段は、所定の
高速アルゴリズムを用いて演算を実行することを特徴と
する請求項7記載の画像情報変換装置。
8. The image information conversion device according to claim 7, wherein said inverse discrete cosine transform means executes an operation using a predetermined high-speed algorithm.
【請求項9】 上記入力画像圧縮情報は動きベクトルを
用いて動き補償されたものであって、上記復号化手段は
動きベクトルを用いて画像を補償する動き補償手段を有
し、この動き補償手段は、垂直方向には1/2画素精度
の動き補償を行うが、水平方向には上記入力画像圧縮情
報の動きベクトルに基づいて1/4画素精度の動き補償
を行うことを特徴とする請求項1記載の画像情報変換装
置。
9. The input image compression information has been motion-compensated using a motion vector, and the decoding means has a motion compensation means for compensating an image using a motion vector. Performs motion compensation with 1/2 pixel precision in the vertical direction, but performs motion compensation with 1/4 pixel precision in the horizontal direction based on the motion vector of the input image compression information. 2. The image information conversion device according to 1.
【請求項10】 上記動き補償手段は、水平方向の補間
処理を2倍補間のディジタルフィルタを用いて1/2画
素精度の補間を行い、垂直方向の補間処理を線形内挿に
より1/4画素精度の補間を行うことを特徴とする請求
項9記載の画像情報変換装置。
10. The motion compensating means performs a horizontal interpolation process by a two-fold interpolation digital filter with a half-pixel accuracy, and performs a vertical interpolation process by a linear interpolation with a quarter pixel. 10. The image information conversion device according to claim 9, wherein the interpolation is performed with accuracy.
【請求項11】 上記ディジタルフィルタは、ハーフバ
ンドフィルタであることを特徴とする請求項10記載の
画像情報変換装置。
11. The image information conversion device according to claim 10, wherein said digital filter is a half-band filter.
【請求項12】 上記ディジタルフィルタは、一連の補
間処理と等価な係数を予め算出し、上記入力圧縮画像情
報を構成するマクロブロックの動きベクトルの値に応
じ、画素値に上記係数を直接演算することを特徴とする
請求項11記載の画像情報変換装置。
12. The digital filter calculates a coefficient equivalent to a series of interpolation processing in advance, and directly calculates the coefficient on a pixel value according to a value of a motion vector of a macro block constituting the input compressed image information. The image information conversion device according to claim 11, wherein:
【請求項13】 上記動き補償手段は、2倍補間のフィ
ルタ処理を行うために必要な上記入力画像圧縮情報を構
成する画像の画枠の外に存在する画素に対しては、上記
画枠の外に必要な画素を仮想的に作り出すことによりフ
ィルタ処理を行うことを特徴とする請求項請求項10記
載の画像情報変換装置。
13. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the motion compensating unit is configured to perform a double-interpolation filter process on pixels existing outside an image frame of the image constituting the input image compression information. 11. The image information conversion apparatus according to claim 10, wherein the filter processing is performed by virtually creating a necessary pixel outside.
【請求項14】 上記動き補償手段は、既存の画素の配
列の所定位置で折り返し、既存の画素の配列を延長、又
は所定値を用いることのいずれかにより上記画枠の外に
必要な画素を作り出すことを特徴とする請求項13記載
の画像情報変換装置。
14. The motion compensating means wraps a required pixel outside the image frame by folding back at a predetermined position of an existing pixel array, extending the existing pixel array, or using a predetermined value. 14. The image information conversion device according to claim 13, wherein the image information is created.
【請求項15】 上記走査変換手段は、上記復号化手段
にて復号された上記入力画像圧縮情報に対して水平方向
に1/2及び垂直方向に1の画枠を有する飛び越し走査
の画像の第1フィールド又は第2のフィールドのいずれ
か一方を選択することで水平方向及び垂直方向共に1/
2の画枠を有する順次走査の画像に変換することを特徴
とする請求項1記載の画像情報変換装置。
15. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the scan conversion unit is configured to perform an interlaced scan image having an image frame of 1/2 in the horizontal direction and 1 in the vertical direction with respect to the input image compression information decoded by the decoding unit. By selecting one of the first field and the second field, 1 / both in the horizontal and vertical directions are selected.
2. The image information conversion device according to claim 1, wherein the image information is converted into a progressively scanned image having two image frames.
【請求項16】 上記水平ダウンサンプリング手段は、
上記走査変換手段にて変換された上記入力画像圧縮情報
に対して水平方向及び垂直方向共に1/2の画枠を有す
る順次走査の画像に水平方向に1/2倍のダウンサンプ
リングを行うことにより、上記入力画像圧縮情報に対し
て水平方向に1/4及び垂直方向に1/2の画枠を有す
る順次走査の画像を生成することを特徴とする請求項1
記載の画像情報変換装置。
16. The horizontal downsampling means includes:
By performing down-sampling by a factor of に in the horizontal direction on a progressively scanned image having a 枠 image frame in both the horizontal and vertical directions on the input image compression information converted by the scan conversion means. And generating a progressively scanned image having an image frame of 1/4 in the horizontal direction and 1/2 in the vertical direction with respect to the input image compression information.
The image information conversion device described in the above.
【請求項17】 上記水平ダウンサンプリング手段は、
数タップのローパスフィルタを用いてダウンサンプリン
グを行うことを特徴とする請求項16記載の画像情報変
換装置。
17. The horizontal down-sampling means,
17. The image information conversion apparatus according to claim 16, wherein downsampling is performed using a low-pass filter having several taps.
【請求項18】 上記垂直ダウンサンプリング手段は、
上記水平ダウンサンプリング手段にてダウンサンプリン
グされた上記入力画像圧縮情報に対して水平方向に1/
4及び垂直方向に1/2の画枠を有する順次走査の画像
に垂直方向に1/2倍のダウンサンプリングを行うこと
により、上記入力画像圧縮情報に対して水平方向及び垂
直方向共に1/4の画枠を有する順次走査の画像を生成
することを特徴とする請求項1記載の画像情報変換装
置。
18. The vertical downsampling means,
The input image compression information downsampled by the horizontal downsampling means is divided by 1 / in the horizontal direction.
By performing downsampling of 1/2 times in the vertical direction on an image of progressive scanning having an image frame of 4 in the vertical direction and 1/2 in the vertical direction, the input image compression information is reduced by 1/4 in both the horizontal and vertical directions. 2. The image information conversion apparatus according to claim 1, wherein a progressive scan image having an image frame is generated.
【請求項19】 上記垂直ダウンサンプリング手段は、
数タップのローパスフィルタを用いてダウンサンプリン
グを行うことを特徴とする請求項18記載の画像情報変
換装置。
19. The vertical downsampling means includes:
19. The image information conversion apparatus according to claim 18, wherein downsampling is performed using a low-pass filter having several taps.
【請求項20】 上記符号化手段は、上記マクロブロッ
ク単位での符号化をするための画素数の調整を、水平方
向には上記水平ダウンサンプリング手段で行い、垂直方
向には上記垂直ダウンサンプリング手段で行うことを特
徴とする請求項1記載の画像情報変換装置。
20. The encoding means, wherein the horizontal downsampling means adjusts the number of pixels for encoding in macroblock units in the horizontal direction and the vertical downsampling means in the vertical direction. The image information conversion device according to claim 1, wherein
【請求項21】 上記出力画像圧縮情報は、フレーム内
で符号化されたイントラ符号化画像と、フレーム間で順
方向に他の画像を参照して予測符号化された順方向予測
符号化画像と、フレーム間で順方向及び逆方向に他の画
像を参照して予測符号化された双方向予測符号化画像
と、スプライト符号化画像とから構成され、上記符号化
手段は、上記イントラ符号化画像及び上記順方向予測符
号化画像を画像ごとに符号化することを特徴とする請求
項1記載の画像情報変換装置。
21. The output image compression information includes an intra-coded image coded in a frame, a forward prediction coded image predicted and coded by referring to another image in a forward direction between frames, and A bidirectional predictive coded image that is predictively coded with reference to another image in the forward and backward directions between frames, and a sprite coded image, wherein the coding unit includes the intra coded image. 2. The image information conversion apparatus according to claim 1, wherein said forward prediction encoded image is encoded for each image.
【請求項22】 上記画像情報は動きベクトルによって
動き補償されたものであって、この動き補償ベクトルを
合成する動きベクトル合成手段を有し、上記入力画像圧
縮情報の動きベクトルに基づいて上記垂直ダウンサンプ
リング手段から出力された画像に対応する動きベクトル
を合成し、上記符号化手段はこの動きベクトルに基づい
て符号化を行うことを特徴とする請求項1記載の画像情
報変換装置。
22. The image information, which has been motion-compensated by a motion vector, further comprising a motion vector synthesizing means for synthesizing the motion compensation vector, and based on the motion vector of the input image compression information, 2. The image information conversion apparatus according to claim 1, wherein a motion vector corresponding to the image output from the sampling unit is synthesized, and the encoding unit performs encoding based on the motion vector.
【請求項23】 上記動きベクトル合成手段で合成され
た動きベクトルに基づいて動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出手段を有することを特徴とする請求項22
記載の画像情報変換装置。
23. The apparatus according to claim 22, further comprising a motion vector detecting means for detecting a motion vector based on the motion vector synthesized by said motion vector synthesizing means.
The image information conversion device described in the above.
【請求項24】 画像を水平方向及び垂直方向共に8成
分の画素からなるマクロブロックを単位として離散コサ
イン変換した画像圧縮情報の解像度を変換する画像情報
変換方法において、 飛び越し走査による画像を符号化した入力画像圧縮情報
を構成するマクロブロックの水平方向及び垂直方向共に
8成分の離散コサイン変換係数係数の内、水平方向に低
域4成分及び垂直方向に8成分のみを用いて飛び越し走
査の画像を復号する復号工程と、 上記復号工程で復号された飛び越し走査の画像を構成す
る第1フィールド及び第2フィールドのいずれか一方を
選択して順次走査の画像を生成する走査変換工程と、 上記走査変換工程により生成された画像に対して水平方
向にダウンサンプリングを行う水平ダウンサンプリング
工程と、 上記水平ダウンサンプリング工程にてダウンサンプリン
グされた画像に対して垂直方向にダウンサンプリングを
行う垂直ダウンサンプリング工程と、 上記垂直ダウンサンプリング工程にてダウンサンプリン
グされた画像を上記入力画像圧縮情報より解像度の低い
出力画像圧縮情報に符号化する符号化工程とを有するこ
とを特徴とする画像情報変換方法。
24. An image information conversion method for converting the resolution of image compression information obtained by performing discrete cosine conversion on an image in units of macroblocks composed of eight-component pixels in both the horizontal and vertical directions, wherein an image obtained by interlaced scanning is encoded. Of the eight discrete cosine transform coefficient coefficients in both the horizontal and vertical directions of the macroblocks constituting the input image compression information, an interlaced scan image is decoded using only four low-frequency components in the horizontal direction and eight components in the vertical direction. A scanning step of selecting one of the first field and the second field constituting the interlaced image decoded in the decoding step to generate a progressively scanned image; A horizontal down-sampling step of horizontally down-sampling the image generated by A vertical downsampling step of vertically downsampling an image downsampled in the downsampling step; and an output image having a lower resolution than the input image compression information. A coding step of coding the compressed information.
【請求項25】 上記入力画像圧縮情報はMPEG2規
格によるものであり、上記出力画像圧縮情報はMPEG
4規格によるものであることを特徴とする請求項24記
載の画像情報変換方法。
25. The input image compression information according to the MPEG2 standard, and the output image compression information
The image information conversion method according to claim 24, wherein the method is based on four standards.
【請求項26】 上記水平ダウンサンプリング工程は水
平方向に1/2倍となるダウンサンプリングを行い、上
記垂直ダウンサンプリングは垂直方向に1/2倍となる
ダウンサンプリングを行い、上記出力画像圧縮情報は上
記入力画像圧縮情報に対して水平方向及び垂直方向共に
1/4の解像度を有することを特徴とする請求項24記
載の画像情報変換方法。
26. The horizontal downsampling step performs downsampling by 1/2 times in the horizontal direction, the vertical downsampling performs downsampling by 1/2 times in the vertical direction, and the output image compression information is The image information conversion method according to claim 24, wherein the input image compression information has a resolution of 1/4 in both the horizontal and vertical directions.
【請求項27】 上記入力画像圧縮情報は、フレーム内
で符号化されたイントラ符号化画像と、フレーム間で順
方向に他の画像を参照して予測符号化された順方向予測
符号化画像と、フレーム間で順方向及び逆方向に他の画
像を参照して予測符号化された双方向予測符号化画像と
から構成され、上記入力画像圧縮情報を構成する画像の
種類を判別し、イントラ符号化画像及び順方向予測符号
化画像を通過させるが双方向予測符号化画像を破棄する
判別工程を有し、上記復号化工程にはこの判別工程を介
した画像圧縮情報が入力されることを特徴とする請求項
24記載の画像情報変換方法。
27. The input image compression information includes an intra-coded image coded in a frame, a forward prediction coded image predicted and coded by referring to another image in a forward direction between frames. And a bidirectional predictive coded image that is predictively coded with reference to another image in the forward and backward directions between frames, and determines the type of image that constitutes the input image compression information. And a discarding step of discarding the bidirectionally coded image while passing the coded image and the forward prediction coded image, and image decoding information through the discrimination step is input to the decoding step. The image information conversion method according to claim 24, wherein
【請求項28】 上記復号化工程は、イントラ符号化画
像及び順方向予測符号化画像のみ復号することを特徴と
する請求項27記載の画像情報変換方法。
28. The image information conversion method according to claim 27, wherein said decoding step decodes only an intra-coded image and a forward prediction coded image.
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