(57)【要約】      （修正有）【課題】高精細度又は標準精細度テレビジョンシステムにおけるコスト低減ビデオデコーダを実現するための方法と装置を提供する。【解決手段】デジタルビデオデータを受取るステップ、デジタルビデオデータに含まれるマクロブロックを識別するようにデジタルビデオデータを分析するステップ、セーフタイトルのピクチャ領域とセーフアクションのピクチャ領域の１つに実質的に該当するピクチャ領域に関連しないマクロブロックをデジタルビデオデータから切捨てるステップ、及びデジタルビデオデータをデコーダの入力バッファへ格納するステップ、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクチャを含む可変長符号化デジタルビデオデータを、前記ピクチャの全サイズより小さいサイズに、復号化するための方法であって、各ピクチャは複数のマクロブロックを含み、
前記デジタルビデオデータに含まれるマクロブロックを識別するように前記デジタルビデオデータを分析するステップ、
前記デジタルビデオデータを受けるデコーダの入力バッファにおいて、複数の利用レベルの１つを示す信号を生成するステップであって、前記複数の利用レベルはアンダーフロー状態及びオーバーフロー状態を有する、ステップ、
所定の視認可能な表示領域に該当するピクチャ領域に関連しないマクロブロックを前記デジタルビデオデータから切捨てるステップであって、前記所定の視認可能な表示領域は、前記ピクチャの中央部を含んでいる、ステップ、
前記複数の表示レベルの１つを示す信号が前記オーバーフロー状態を示す場合には、追加のマクロブロックを切り捨て、前記複数の表示レベルの１つを示す信号が前記アンダーフロー状態を示す場合には、切り捨てられずに残った前記デジタルビデオデータにパディング情報を追加する、ステップ及び、
前記切捨てられずに残ったデジタルビデオデータを前記デコーダの入力バッファへ格納するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
前記分析するステップは、前記デジタルビデオデータからマクロブロックのアドレス印及びスライスの位置印の一方を抽出するステップを含み、
前記切捨てるステップは、所定のマクロブロックのアドレス印、又は所定のスライスの位置印に関連するマクロブロックを切捨てるステップを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
更に、切捨てられるマクロブロックに関連する予測情報を利用する切捨てでないマクロブロックを識別するステップ、及び、
前記識別された切捨てでないマクロブロックが更に切捨てでないマクロブロックに関連する予測情報を利用する場合には、前記識別された切捨てでないマクロブロックを形成するために、切捨てでないマクロブロックに関連する前記予測情報だけを利用するステップ、を含む、請求項１の方法。
【請求項４】
更に、切捨てられるマクロブロックに関連する予測情報を利用する切捨てでないマクロブロックを識別するステップ、
各識別された切捨てでないマクロブロックに対して、それぞれの近接して表示されるマクロブロック領域を識別するステップ、
各識別された切捨てでないマクロブロックに対して、それぞれの領域のモーション補償パラメータを推定するために前記それぞれの近接して表示されるマクロブロック領域を利用するステップ、及び、
各識別された切捨てでないマクロブロックに対して、前記それぞれの領域のモーション補償パラメータを利用してモーション補償パラメータを計算するステップ、を含む、請求項１の方法。
【請求項５】
ピクチャを含む可変長符号化デジタルビデオデータを、前記ピクチャの全サイズより小さいサイズに、復号化するためのシステムで使用するための装置であって、各ピクチャは複数のマクロブロックを含み、
切り捨てられずに残った前記デジタルビデオデータを格納し、複数の利用レベルの１つを示す信号を生成する入力バッファであって、前記複数の利用レベルはアンダーフロー状態及びオーバーフロー状態を有する、入力バッファ、
前記入力バッファに接続されており、前記デジタルビデオデータに含まれるマクロブロックを識別するように前記デジタルビデオデータを分析し、データ低減符号化デジタルビデオデータを生成するように所定の視認可能な表示領域に関連しないマクロブロックを前記デジタルビデオデータから切捨て、前記複数の表示レベルの１つを示す信号が前記オーバーフロー状態を示す場合には追加のマクロブロックを切り捨て、前記複数の表示レベルの１つを示す信号が前記アンダーフロー状態を示す場合には、前記切り捨てられずに残ったデジタルビデオデータにパディング情報を追加するためのビットストリームトリマであって、前記所定の視認可能な表示領域は、前記ピクチャの中央部を含んでいる、ビットストリームトリマ、及び
前記入力バッファに接続され、ビデオ信号を生成するように前記データ低減符号化デジタルビデオデータを復号化するためのビデオデコーダ、を備える、装置。
【請求項６】
前記ビットストリームトリマは、ディスプレイ装置のネイティブモードを示す表示モード制御信号に応答して、前記指示される表示モードに関連しないピクチャ領域に関連するマクロブロックを応答して切捨てる、請求項５の装置。
【請求項７】
前記ビデオデコーダは、前記デジタルビデオデータ内に含まれるモーション予測情報に応答するモーション補償器を含む、請求項５の装置。
【請求項８】
前記モーション補償器は、切捨てられるマクロブロックからのモーション予測情報を利用するマクロブロックの場合には、前記モーション補償情報を必要とする前記マクロブロックに近接するマクロブロック領域の平均モーション推定を利用することにより、前記切捨てられるモーション補償情報を推定する、請求項７の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはビデオデコーダに関し、より詳細には、本発明は、高精細度又は標準精細度テレビジョンシステムにおけるコスト低減ビデオデコーダを実現するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来のデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）受像機は、次世代テレビジョン標準化委員会（Advanced Television Standard Committee（ＡＴＳＣ））により制定された伝送標準に実質的に従い実現されると予想される。類似の標準は、欧州デジタルテレビジョン放送（European Digital Video Broadcasting（ＤＶＢ））標準である。圧縮デジタルビデオシステムは、ＡＴＳＣデジタルテレビジョン標準文書Ａ／５３に記載されており、引用して本明細書に組み込まれる。更に、動画像圧縮標準化組織（Moving Picture Experts Group（ＭＰＥＧ））は、デジタルデータ伝達システムに関する幾つかの標準を公布した。第１は、ＭＰＥＧ−１として知られ、ＩＳＯ／ＩＥＣ標準１１１７２と関係するが、引用して本明細書に組み込まれる。第２は、ＭＰＥＧ−２として知られ、ＩＳＯ／ＩＥＣ標準１３８１８に関係するが、引用して本明細書に援用されている。
【０００３】
この新しいＤＴＶ標準は、１９２０ｘ１０８０画素までの事実上何れのフォーマットも、放送局が伝送することを許容している。詳細には、ＤＴＶ受像機は、時間解像度（６０ｆｐｓ、３０ｆｐｓ、又は２４ｆｐｓ）及び走査フォーマット（２、１飛び越し、又は順次走査）での空間解像度（４８０本、７２０本、又は１０８０本）で変化する画像シーケンスを備えるソースビデオを受信する能力がなくてはならない。このように、新しいＤＴＶ標準は、ビデオフレームの解像度が現在のＮＴＳＣ信号で使用されているものより高い高精細度テレビジョン（「ＨＤＴＶ」）もサポートし、標準精細度テレビジョン（「ＳＤＴＶ」）、例えば既存のアナログＮＴＳＣ標準と、フレーム当りのほぼ等しい解像度を有するテレビジョンもサポートする。
【０００４】
ＨＤＴＶピクチャの各フレームを表すためには、比較的大量のデータが必要になるので、ＨＤＴＶデコーダは、ＳＤＴＶデコーダよりはるかに高いデータレートをサポートしなくてはならない。標準のＳＤＴＶデコーダと比較した場合の、ＨＤＴＶデコーダが必要とする追加のメモリ、及び、ＨＤＴＶデコーダ内での種々の回路の複雑さの高まりは、ＨＤＴＶデコーダをＳＤＴＶデコーダより高価にしてしまう。
【０００５】
ＨＤＴＶデコーダにおけるメモリ要求量を低減するための先行技術の技法の１つは、通常に譲渡された以下３件の米国特許に等しく開示されている。即ち、１９９７年３月２５日発行の米国特許第５，６１４，９５２号、発明の名称「デジタル高精細度及び／又はデジタル標準精細度テレビジョン信号をデコードするためのデジタルビデオデコーダ」、１９８７年６月３日発行の米国特許第５，６３５，９８５号、発明の名称「低コスト統合ＨＤ／ＳＤテレビジョンデコーダの方法と装置」、１９９７年３月２５日発行の米国特許第５，６１４，９５７号、発明の名称「デジタル・ピクチャ・イン・ピクチャ・デコーダ」、である。上記３件の特許（以下、ボイス特許と称する）は、それら全体を引用して本明細書に組み込まれる。
【０００６】
ボイス（Boyce）特許は、可変長符号化ビデオデータを含むビットストリームを復号化するのに必要なメモリ量を低減するための一連の技法を開示している。本質的に、高解像度画像は、低減された解像度で復号化され、それによって、画像を格納するのに必要なメモリをより少なくする。その上、高次のＤＣＴ係数を表すホフマン（Huffman）コードはビデオストリームから除去される。残念なことに、ボイス技法はデコーダの合計メモリと処理要求量を確かに低減するが、結果としてのデコーダは依然として相当に複雑であり、高価である。
【０００７】
ディスプレイ装置上に表示される画像の一部分、即ち、画像のエッジ近傍領域は、通例、画像シーケンスを享受するには必要でない情報を含んでいる。これは、エッジ近傍のこの部分が表示されるかどうか分からないという不確実性を持つからである。その不確実性は、多くのテレビジョンメーカが採用している２つの慣例が原因である。その一つめは、メーカは、そのディスプレイ装置に一定の量の「オーバスキャン」を含めることができる。二つめは、メーカは、表示ベゼルを使用してエッジ近傍のピクチャ領域の部分を覆い隠すことができる。これら（及び他の）慣例を認めて、米国映画テレビ技術者協会（Society of Motion Picture Television Engineers（ＳＭＰＴＥ））は、推奨慣例 (RecommendedPractice)（ＲＰ）５６−１９９０を採択し、そこでは、「セーフアクション (safe-action)」領域を画像の最中央の９０％、及び「セーフタイトル (safe-title)」領域を画像の最中央の８０％として定めている。これらの部分は、直線的に決定される（即ち、垂直と水平方向の寸法の９０％と８０％）。
【０００８】
上記ＳＭＰＴＥ標準と、ＤＴＶ受像機（特に、例えば、小型ディスプレイ画面に関連する受像機）でのシステムコストの劇的低減の必要性とを考慮して、ＳＭＰＴＥの「セーフタイトル」又は「セーフアクション」ディスプレイサイズに相当するように、符号化ビットストリーム中のビデオ情報低減が望ましいことが分かる。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、一般的にはビデオデコーダに関し、より詳細には、本発明は、高精細度又は標準精細度テレビジョンシステムにおけるコスト低減ビデオデコーダを実現するための方法と装置に関する。
【００１０】
詳細には、本発明は、各ピクチャが複数のマクロブロックを含む、ピクチャを含む可変長符号化デジタルビデオデータを、それぞれが複数のマクロブロックを含むピクチャの全サイズより小さいサイズに復号化するための方法を含む。この方法は、デジタルビデオデータを受取るステップ、デジタルビデオデータに含まれるマクロブロックを識別するためにデジタルビデオデータを分析するステップ、セーフタイトルピクチャ領域とセーフアクションピクチャ領域の一方に実質的に対応するピクチャ領域に関連しないマクロブロックを、デジタルビデオデータから切捨てるステップ、及びデジタルビデオデータを、デコーダの入力バッファへ格納するステップ、を含む。
【００１１】
本発明の教示内容は、添付図面に関連させて以下詳細な説明を熟考することにより容易に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に従うビデオデコーダの高レベルのブロック図である。
【図２】図２は、図１のビデオデコーダを使用して生成されたピクチャの説明を示す図である。
【図３】図３は本発明に従うモーションベクトルの使用法の説明を示す図である。  理解を容易にするために、可能な場合、図に共通である同一の構成要素を指示するために同一の符号を使用した。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、例示としてのＡＴＳＣテレビジョン受像機であるデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）受像機内の、例示としてのＭＰＥＧ―２ビデオコーダであるビデオコーダに沿って説明する。しかし、本発明は、ＤＶＢ、ＭＰＥＧ−１、及び他の情報ストリームへ適合されるシステムを含め、何れのビデオ処理システムへも適用可能であることは、この技術に精通した者には明らかであろう。
【００１４】
ここで図１を参照すると、本発明の実施の形態の１つに従い実現される、全体的に符号１００で示すビデオデコーダが示されている。図示のデコーダ１００は、ＨＤ及び／又はＳＤテレビジョン信号、例えば、ＭＰＥＧ準拠のテレビジョン信号を復号化する能力がある。ビデオデコーダ１００は、ビットストリームトリマ１１０、バッファメモリ１２０、デコーダ１３０、出力バッファ１４０、及びアンカフレームメモリ１５０を含む。デコーダ１３０は、可変長復号化器（ＶＬＤ）１３１、逆量子化器（ＩＱ）１２２、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）回路１３３、加算器１３４、及びモーション補償回路１３５を備える。
【００１５】
一般的に、ビデオデコーダの最も高価な単体構成要素は、コストの点でアンカフレームメモリ１５０であり、それは、ＨＤデコーダでは、例えば１６ＭＢの同期型随時書込み読出しメモリ（ＲＡＭ）を備えるかもしれない。圧縮されたビットストリームの一時的格納のために使用される入力データバッファ１２０は、それより少ないが、著しいコストではない。全面的にＭＰＥＧに準拠するＨＤＴＶデコーダを、データバッファとして使用するためには、少なくとも１ＭｂのＲＡＭが必要であると予測される。
【００１６】
デコーダのコストへ大きく加算するデコーダの他の構成要素は、逆離散コサイン変換回路１３３と逆量子化回路１３２である。ＨＤＴＶデコーダのＩＤＣＴ回路１３３は、大量の算術演算を高速度で実行する必要があり、従って、デコーダ回路の多大な部分に相当する見込みである。ＩＱ回路１３２は、ＩＤＣＴ回路１３３より少ない数の演算を実行するが、高速であることと演算の複雑さにより、ＩＱ回路１２２のコストも、ＨＤＴＶデコーダ全体のコストの多大な構成要素であろう。加えて、モーション補償回路１３５と可変長復号化器回路１３１は、実現するために多大な量の論理ゲートを必要とするであろう。
【００１７】
ＨＤＴＶデコーダのコストと複雑さは、主として、それが大量のデータをリアルタイム基準で処理する要求量の関数であるから、処理が必要なデータの量を低減することにより、ＨＤＴＶ互換のデコーダの複雑さ、従ってコストを低減することは可能である。
【００１８】
先に記載のボイス特許は、可変長符号化ビデオデータを含むビットストリームの復号化に必要とされるメモリ量を低減するための一連の技術を開示している。ボイス特許は、各マクロブロックを表すために使用されるＤＣＴ係数の数を限定することにより（例えば、高次ＤＣＴ係数を切捨てることにより）符号化されたビデオストリームのデータレートを低減するプリパーサ（前分析器）(preparser) の使用を開示している。次に、低減されたデータレートのビットストリームは、低下された解像度のビデオ信号を生成する特別なデコーダ回路により復号化される。
【００１９】
本発明のビットストリームトリマ１１０は、各マクロブロックに含まれる情報を選択的には低減しない。むしろ、ビットストリームトリマ１１０は、ＳＭＰＴＥ推奨慣例５６−１９９０によるピクチャの「セーフタイトル」、さもなければ、代替として「セーフアクション」部分に関連しないマクロブロックを識別する。識別されたマクロブロックは切捨てられ、結果として得られるデータ低減ビットストリームは、デコーダ内の残りの回路により処理される。
【００２０】
本発明のビットストリームトリマ１１０の視覚効果を、図１のビデオデコーダを使用して生成されるピクチャの説明を示す図２に関して以下説明する。詳細には、図２は、Ｘ列のマクロブロックにより画成される水平アスペクトと、Ｙ行のマクロブロックにより画成される垂直アスペクトを持つピクチャ２００を示す。ピクチャ２００の第１の領域２１０は、ＳＭＰＴＥ推奨慣例５６−１９９０により「セーフタイトル」領域（即ち、画像の最中央の８０％）として定義された領域である。ピクチャ２００の第２の領域２２０は、前記の「セーフタイトル」領域の外側にあるピクチャ２００の領域である。この領域を表す画像情報を含むマクロブロックは、マクロブロック復号化回路の前でビットストリームトリマにより切捨てられるので、ピクチャ２００の第２の領域２２０は、ディスプレイ装置上に表示されない。
【００２１】
第２の領域は、例えば、単色の辺境領域として残すことができる。本発明の別の実施の形態において、第１の領域２１０は、「セーフアクション」領域（即ち、画像の最中央の９０％）を表す一方、第２の領域２２０は、非表示画像領域を表す。この実施の形態では、ピクチャの「セーフタイトル」部分を除く全てを切捨てる場合より、落とされるマクロブロックが少なく、従って、より多くのメモリと処理能力が必要とされる。
【００２２】
各マクロブロックが２５６輝度標本 (samples)、６４Ｃｂ標本、及び６４Ｃｒ標本を表わす１６ｘ１６マクロブロックを使用して生成される４８０本×７０４画素の画像の場合、普通には、４４列と３０行のマクロブロックがあり、全体で１３２０のマクロブロックを提供する。従って、４８０ｘ７０４画素の画像の最中央の８０％を除くほぼ全てを除去するために、ビットストリームトリマ１１０は、マクロブロックの上３行と下３行（即ち、行１〜３と２８〜３０）、及びマクロブロックの左４列と右４列（即ち、列１〜４と４２〜４４）を除去する。
【００２３】
本発明は、もちろん、上で検討した４８０ｘ７０４フォーマットとは別のフォーマットを使用して実施できる。表１は、幾つかの共通ビデオフォーマット、特定のフォーマットの各行と列におけるマクロブロックの数、及び、ピクチャサイズを安全領域（即ち８０％）ピクチャサイズへ縮小するように切捨られる行と列、を一覧表にする。
【表１】
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【００２４】
「非セーフ」ピクチャ領域に関連するマクロブロックの行と列を識別するために、ビットストリームトリマ１１０は、可変長復号化モードで動作して、入力ビットストリームを部分的に復号化する。詳細には、ビットストリームトリマ１１０は、ビットストリームの picture_data() 部分を分析し、例として、いわゆる、macroblock_address_increment を読出し、それに応じて、検査した各マクロブロックの特定アドレスを計算する。次いで、非セーフ領域に関連するアドレスを持つマクロブロックは切捨てられる。ビットストリームトリマ１１０は、マクロブロック内の実際のデータを復号化しないことに注意しなければならない。ビットストリームトリマ１１０は、所望のマクロブロックの位置情報に構文的に関連付けられた種々の開始コードと他のコードとを識別するためにビットストリームを検査するだけである。
【００２５】
本発明の実施の形態の１つでは、ビットストリームトリマ１１０は、固定長モードで動作して、マクロブロックの行だけを切捨てる。各行は１つ以上のスライスを含み（ここで、各スライスは、１つ以上のマクロブロックを含む）、行の最後のスライスは行の最後の列で終わるので、ビットストリームトリマ１１０は、特定の行に関連するスライスを識別することにより特定の行を識別する。識別されたスライス内の各マクロブロックは、そこで、切捨てられる。詳細には、ビットストリームトリマ１１０は、いわゆる slice_vertical_position 変数を、入力ビットストリームＳ１の picture_data() 部分から抽出する。slice_vertical_position 変数が、特定のスライスが非セーフピクチャ領域に関連することを示す場合、特定のスライスは、マクロブロックと共に切捨てられる。
【００２６】
別の動作モードでは、ビットストリームトリマ１１０は、テレビジョン受像機のネイティブ表示モードを示す制御信号ＭＯＤＥをコントローラ（図示せず）から受取る。即ち、テレビジョン受像機は、高精細度ビデオ信号、例として１０８０ｘ１９２０信号を受信しているかもしれないが、しかし、標準精細度画像、例として４８０ｘ６４０を表示する能力があるだけかもしれない。このように、標準又は低精細度のネイティブ動作モードを有するディスプレイ装置の場合には、ビットストリームトリマ１１０は、ディスプレイ装置のネイティブモード能力以外のピクチャ情報に関連する全てのマクロブロックを切捨てることに使用される。この場合、メモリ及び処理の要件は、ディスプレイ装置のネイティブモードだけをサポートするように設計される。
【００２７】
別の動作モードでは、ビットストリームトリマ１１０は、レート制御信号ＲＡＴＥを入力バッファメモリ１２０から受取る。オプションのレート制御信号は、バッファメモリの利用レベルの表示を提供する。バッファのオーバーフロー及び／又はアンダーフロー状態を回避するために、ビットストリームトリマは、例えば、応答して、多少はマクロブロックを切捨てるか、あるいはビットストリームからパディング情報を取り去るか、又は追加することにより、データ低減ビットストリームＳ３内に多少はデータを含めるようにする。パディング情報は、データ低減ビットストリームＳ３内でデータの量を増加させることに使用される特定の、非ＭＰＥＧコードであってもよい。データ低減ビットストリームＳ３内に過多のデータがある場合、パディング情報が、ビットストリームトリマ１１０によって挿入されることはない。
【００２８】
本発明の更に別の実施の形態において、入力バッファ１２０の入力は入力ビットストリームＳ１を直接受取るように接続され、ビットストリームトリマ１１０の入力は入力バッファ１２０の出力へ接続され、そしてビットストリームトリマ１１０の出力はビデオデコーダ１３０の入力は接続される。この実施の形態では、ビットストリームトリマ１１０は入力バッファ１２０の後に位置するので、通常の（即ち、非低減）入力バッファメモリが必要とされる。しかし、この実施の形態は、通常サイズの入力バッファ１２０が何れにしろ必要である（例えば、入力バッファの出力が幾つかのデコーダにより利用され、それらデコーダには、非低減ビットストリームを持たねばならないものもある）システムのために適しているであろう。
【００２９】
上で説明したビットストリームトリマ１１０の動作は、結果として縮小サイズのピクチャとなるであろうが、ピクチャの表示された部分の解像度（即ち、画素密度）は、不変のままであろう。ビットストリームトリマ１１０の動作は、ＶＬＤ回路１２０を含む、ビデオデコーダ回路１００の残りの構成要素へ供給されるビデオデータの量をダイナミックに制限し、それにより、その後の回路構成要素によりリアルタイム基準で処理されねばならぬデータの量、及びそれらの回路構成要素の必要な複雑さを低減する。ビットストリームトリマ１１０を使用する更なる利益は、さもなければ必要となるであろう入力バッファより小さい入力バッファ１２０の使用を可能にすることである。
【００３０】
ここで図１に戻ると、ビットストリームトリマ１１０は、トランスポート・デマルチプレクサ／デコーダ回路（図示せず）から、例えば、高精細度テレビジョン信号出力を表す可変長符号化されたビットストリームＳ１を受取る。ビットストリームトリマ１１０は、完全な可変長復号化操作を実行することなく、入力されたビットストリームＳ１を分析して、両方向に符号化された（「Ｂ」）フレーム、予測的に符号化されたビデオフレーム（「Ｐ」）、及びイントラ符号化された（「Ｉ」）フレームのような、異なる種類のビデオフレームに対応するデータを識別する。次に、ビットストリームトリマ１１０は、先に記載のように、所要のピクチャ領域の外側のピクチャ情報に対応する識別されたフレーム内のマクロブロックを識別して切捨て、入力バッファメモリ１２０へ接続される低減データのビットストリームＳ２を生成する。入力バッファメモリ１２０は、ビットストリームトリマ１１０により出力された可変長符号化データを、可変長復号化器１３１が処理のためにビデオデータを受け入れる準備ができるまで、一時的に格納することに使用される。ＶＬＤ１３１は、格納された可変長符号化ビデオデータをデータストリームＳ３として読出すように入力バッファメモリ１２０のデータ出力へ結合された入力を有する。
【００３１】
ＶＬＤ１３１は、読出したデータを復号化して、量子化された予測誤差ＤＣＴ係数を有する一定長ビットストリームＳ４と、モーションベクトルストリームＭＶを生成する。ＩＱ回路１３２は、ストリームＳ３に逆量子化操作を実行して、量子化予測誤差係数を標準形式で有するストリームＳ５を生成する。ＩＤＣＴ回路は、ストリームＳ５に逆離散コサイン変換操作を実行して、（量子化により低品位化された画素毎 (pixel-by-pixel) の予測誤差を有するストリームＳ６を生成する。
【００３２】
加算器１３４は、画素毎の予測誤差ストリームＳ６を、モーション補償器１３５により生成されるモーション補償された予測画素値ストリームＳ９へ加算する。加算器１３４の出力は、（量子化により低品位化された）再構成された画素値を備えるビデオストリームＳ８であり、それは、アンカフレームメモリ１３６、及び更なる処理及び／又は表示のためにビデオ処理回路（図示せず）へ接続される。アンカフレームメモリは、モーション補償器１３５により信号経路Ｓ１０経由でアクセスされる。モーション補償器は、１つ以上の格納されたアンカフレーム（例えば、加算器１３４の出力で生成されたビデオの最後のフレーム）、及びＶＬＤ１３１から受取られたモーションベクトル信号ＭＶ、を利用して、モーション補償された予測画素値ストリームＳ９のための値を計算する。
【００３３】
ビットストリームトリマ１１０を上記方法で使用することにより、ＶＬＤ回路１２０の演算要求量は、受取られたデータの全てが構文分析され (syntax parsed)、可変長復号化される場合と比較して実質的に低減される。ビットストリームトリマ１１０は、可変長復号化されるべきＤＣＴ係数の数を、マクロブロックを切捨てることにより効果的に制限する。
【００３４】
図３は、本発明に従うモーションベクトルの使用法の説明を示す。詳細には、図３は、３つの関連するビデオフレーム（即ち画像）、即ち、第１のビデオフレーム３１０、第２のビデオフレーム３２０、及び第３のビデオフレーム３３０を示す。フレームは時間的に関連しており、フレーム３１０、３２０、３３０は、ビデオフレームのシーケンス内のそれぞれ第１、第２、第３のフレームとして表示される。第１のビデオフレーム３１０は、セーフタイトル領域３１２と非表示領域３１４を含む。同様に、第２のビデオフレーム３２０は、セーフタイトル領域３２２と非表示領域３２４を含み、そして第３のビデオフレーム３３０は、セーフタイトル領域３３２と非表示領域３３４を含む。非表示領域内のマクロブロック（即ち、３１４、３２４、３３４）は、先に検討したように、切捨てられる。
【００３５】
図３は、その上、それぞれのビデオフレーム３１０、３２０、３３０内のマクロブロック３１５、３２５、３３５を示す。３つのマクロブロックは、それぞれのマクロブロック３１５、３２５、３３５内の、例えば、物体の左から右へのモーションを表す。マクロブロック３１５は、マクロブロック３２５を生成するように使用される前方予測情報ＦＰを含む。同様に、マクロブロック３３５は、マクロブロック３２５を生成するように使用される後方予測情報ＢＰ（ビデオフレーム３２０はＢ−フレームであると仮定すると）を含む。
【００３６】
残念なことに、マクロブロック３１５は、ピクチャ３１０の非表示領域内にある（即ち、マクロブロック３１５は、ピクチャ３１０の復合化に先立って切捨てられ、従って、マクロブロック３１５内の前方予測情報ＦＰは失われている。対照的に、ピクチャ３３０のマクロブロック３３５は、表示領域３２２内にあり、従って、マクロブロック３３５内の後方予測情報ＢＰは入手可能である。従って、ピクチャ３２０がＢ−フレームである場合、マクロブロック３２５は、マクロブロック３３５からの予測情報だけを使用する。
【００３７】
本発明の実施の形態の１つでは、Ｐフレームを有するピクチャ３２０の場合、予測情報を単に無視することにより取扱われる。即ち、表示されない（即ち、切捨てられる）マクロブロックから引出される予測情報を利用するマクロブロックは、この情報では単に更新されない。これは、例えば、切捨てられるマクロブロックに関連する予測モーションベクトルをゼロに設定することにより完成される。
【００３８】
本発明の別の実施の形態では、マクロブロックを包囲するマクロブロック、即ち、３２６として表示されたピクチャ３２０の領域内のマクロブロックのために利用されるモーションベクトル予測情報の標本化は、平均の予測推定を生成することに使用され、それは、マクロブロック３２５を生成するように利用できる。
【００３９】
本発明の更に別の実施の形態では、切捨てられるマクロブロック情報を使用して通常は予測される画素は、単に表示されない（例えば、ブラックに変更される）。
【００４０】
好ましいアプローチは、領域の予測（即ち、マクロブロック３２５を予測するための領域３２６の平均）の使用である。従って、マクロブロック３２６のための前方予測情報ＦＰが切捨てられた場合には、ビデオフレーム３２０の周囲のマクロブロック（例えば、領域３２６）の部分を備えるマクロブロックが、標本化され、平均の前方予測パラメータＡＦＰが計算される。ＡＦＰは、マクロブロック３２５の構成を支援するようにデコーダにより利用される。同様に、マクロブロック３２６のための後方予測情報ＢＰが切捨てられた場合には、ビデオフレーム３２０の周囲のマクロブロック（例えば、領域３２６）の部分を含むマクロブロックが、標本化され、平均の後方予測パラメータＡＢＰが計算される。ＡＢＰは、マクロブロック３２５の構成を支援するようにデコーダにより利用される。
【００４１】
本発明の別の実施の形態では、予測されるマクロブロックに対する切捨てでないマクロブロックの空間的変位が、適切な標本化領域と標本重み付けを決定するために使用される。同様に、予測されるマクロブロックを包囲する領域の空間的変位又は時間的変位と比較できる切捨てでないマクロブロックを包囲する領域の空間的変位は、適切な標本化領域と標本重み付けを更に改良するために使用できる。
【００４２】
本発明の教示を採用する種々の実施の形態が、本明細書に詳細に示され、説明されたが、この技術に精通した者は、この教示を依然採用する多くの他の様々な実施の形態を容易に考案できる。
【符号の説明】
【００４３】
１００…ビデオデコーダ、１１０…ビットストリームトリマ、１２０…バッファメモリ、１３０…デコーダ、１３１…可変長復号化器、１３２…逆量子化回路、１３３…逆離散コサイン変換回路、１３４…加算器、１３５…モーション補償回路、１４０…出力バッファ、１５０…アンカフレームメモリ、２００…ピクチャ、２１０…ピクチャの第１の領域、２２０…ピクチャの第２の領域、３１０…第１のビデオフレーム、３１２…セーフタイトル領域、３１４…非表示領域、３１５…マクロブロック、３２０…第２のビデオフレーム、３２２…セーフタイトル領域、３２４…非表示領域、３２５…マクロブロック、３３０…第３のビデオフレーム、３３２…セーフタイトル領域、３３４…非表示領域、３３５…マクロブロック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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