(57)【要約】【課題】復号化対象の符号化ストリーム中にエラーコンシールできない符号化パラメータに誤りがある場合でも、その符号化ストリームを復号化できる可能性を高める。【解決手段】動画像圧縮された符号化ストリームＳから符号化パラメータＰ１を抽出するパラメータ抽出手段１１と、抽出された符号化パラメータの値が有効かどうかチェックして有効フラグＦを生成するパラメータチェック手段１２と、無効と判定された符号化パラメータの値をあらかじめ設定した有効な値に置き換えて置換パラメータＰ２を生成するパラメータ置換手段１３と、有効フラグの値に応じてパラメータ抽出手段からの符号化パラメータとパラメータ置換手段からの置換パラメータの一方を選択する選択手段１４と、選択手段による選択パラメータＰ３により符号化ストリームの復号化を行う復号化手段１５とを備える。【選択図】図１
2006279388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像圧縮された符号化ストリームから符号化パラメータを抽出するパラメータ抽出手段と、
前記パラメータ抽出手段により抽出された符号化パラメータの値が有効かどうかチェックして有効フラグを生成するパラメータチェック手段と、
前記パラメータチェック手段により無効と判定された符号化パラメータの値をあらかじめ設定した有効な値に置き換えて置換パラメータを生成するパラメータ置換手段と、
前記パラメータチェック手段による前記有効フラグの値に応じて前記パラメータ抽出手段からの符号化パラメータと前記パラメータ置換手段からの前記置換パラメータの一方を選択する選択手段と、
前記選択手段による選択パラメータにより前記符号化ストリームの復号化を行う復号化手段とを備えている動画像復号化装置。
【請求項２】
前記パラメータ置換手段は、前記パラメータチェック手段による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値を前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値に更新するように構成されている請求項１に記載の動画像復号化装置。
【請求項３】
前記パラメータ置換手段は、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値をあらかじめグループ化して複数パターンを用意しており、適応的に採用パターンを決定するもので、前記パラメータチェック手段による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして採用すべきパターンを前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値が属するパターンに更新するように構成されている請求項１に記載の動画像復号化装置。
【請求項４】
動画像圧縮された符号化ストリームから符号化パラメータを抽出するパラメータ抽出工程と、
前記パラメータ抽出工程により抽出した符号化パラメータの値が有効かどうかチェックして有効フラグを生成するパラメータチェック工程と、
前記パラメータチェック工程により無効と判定した符号化パラメータの値をあらかじめ設定した有効な値に置き換えて置換パラメータを生成するパラメータ置換工程と、
前記パラメータチェック工程による前記有効フラグの値に応じて前記パラメータ抽出工程での符号化パラメータと前記パラメータ置換工程での前記置換パラメータの一方を選択する選択工程と、
前記選択工程による選択パラメータにより前記符号化ストリームの復号化を行う復号化工程とを含む動画像復号化方法。
【請求項５】
前記パラメータ置換工程では、前記パラメータチェック工程による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値を前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値に更新する請求項４に記載の動画像復号化方法。
【請求項６】
前記パラメータ置換工程では、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値をあらかじめグループ化して複数パターンを用意しておき、適応的に採用パターンを決定するもので、前記パラメータチェック工程による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして採用すべきパターンを前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値が属するパターンに更新する請求項４に記載の動画像復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像圧縮符号化ストリームを復号化する動画像復号化装置および動画像復号化方法において、符号化ストリーム中の符号化パラメータに誤りが検出された場合でも復号化を可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動画像復号化装置のエラーコンシール（エラー隠蔽）の技術においては、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２などの規格に準拠した符号化ストリーム中の符号化パラメータに誤りがあった場合、その符号化パラメータが影響を与えるシーケンス、ＧＯＰ（Group of Pictures）またはピクチャの復号化を中止し、過去に復号した画像をコピーするようにしている。また、復号化を中止した後、次の新たな符号化パラメータが検出されるまで、復号化を行わないような構成をとっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−３３３１６３号公報（第６−１３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の動画像復号化装置では、誤った符号化パラメータがエラーコンシール可能なものであれば、そのエラーコンシールを行うことにより復号化が可能となるが、エラーコンシールできない符号化パラメータの場合に、そのパラメータに誤りがあるときには、その符号化パラメータが影響を与えるシーケンス・ＧＯＰ・ピクチャを復号化することができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明による動画像復号化装置は、
動画像圧縮された符号化ストリームから符号化パラメータを抽出するパラメータ抽出手段と、
前記パラメータ抽出手段により抽出された符号化パラメータの値が有効かどうかチェックして有効フラグを生成するパラメータチェック手段と、
前記パラメータチェック手段により無効と判定された符号化パラメータの値をあらかじめ設定した有効な値に置き換えて置換パラメータを生成するパラメータ置換手段と、
前記パラメータチェック手段による前記有効フラグの値に応じて前記パラメータ抽出手段からの符号化パラメータと前記パラメータ置換手段からの前記置換パラメータの一方を選択する選択手段と、
前記選択手段による選択パラメータにより前記符号化ストリームの復号化を行う復号化手段とを備えた構成とされている。
【０００５】
この動画像復号化装置に対応する本発明の動画像復号化方法は、
動画像圧縮された符号化ストリームから符号化パラメータを抽出するパラメータ抽出工程と、
前記パラメータ抽出工程により抽出した符号化パラメータの値が有効かどうかチェックして有効フラグを生成するパラメータチェック工程と、
前記パラメータチェック工程により無効と判定した符号化パラメータの値をあらかじめ設定した有効な値に置き換えて置換パラメータを生成するパラメータ置換工程と、
前記パラメータチェック工程による前記有効フラグの値に応じて前記パラメータ抽出工程での符号化パラメータと前記パラメータ置換工程での前記置換パラメータの一方を選択する選択工程と、
前記選択工程による選択パラメータにより前記符号化ストリームの復号化を行う復号化工程とを含むものである。
【０００６】
この構成においては、パラメータ抽出手段は符号化ストリームから符号化パラメータを抽出し、選択手段の一方の入力とパラメータチェック手段に送出する。パラメータチェック手段は受け取った符号化パラメータをチェックし、有効であれば有効フラグを有効状態とし、無効であれば有効フラグを無効状態とした上で、その有効フラグを選択手段の制御入力に与える。パラメータ置換手段は無効と判定された符号化パラメータをパラメータ値の置き換えによって置換パラメータに変換し、置換パラメータを選択手段の他の入力に送出する。選択手段は、抽出した符号化パラメータと置換パラメータとを入力し、パラメータチェック手段からの有効フラグの状態に応じて、有効フラグが有効状態のときは抽出した符号化パラメータを選択し、また、有効フラグが無効状態のときは置換パラメータを選択し、選択結果の選択パラメータを復号化手段に送出する。復号化手段は、選択パラメータに基づいて符号化ストリームの復号化を行う。
【０００７】
以上のように、符号化パラメータに誤りがあるときはパラメータ値置換で生成した置換パラメータを誤りの符号化パラメータの代わりに利用するので、エラーコンシールできない符号化パラメータに誤りがある場合でも、その誤りの符号化パラメータが影響を与える符号化ストリームの復号化の可能性を増すことができる。
【０００８】
上記の構成において、前記パラメータ置換手段については、その１つの態様として、前記パラメータチェック手段による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値を前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値に更新するように構成されたものがある。
【０００９】
また、動画像復号化方法の場合には、前記パラメータ置換工程では、前記パラメータチェック工程による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値を前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値に更新するものである。
【００１０】
このように構成すれば、１つの符号化ストリームに複数のシーケンスが存在し、複数のシーケンスで同じ符号化パラメータの値が使用されている場合に、ある１つのシーケンスで無効な値が発生しても、他のシーケンスと同じ符号化パラメータの値を使用することが可能となる。すなわち、他のシーケンスで符号化パラメータが有効なときは、パラメータ置換手段はその有効な符号化パラメータのパラメータ値を置き換えを行うべきパラメータ値として更新しているので、当該のシーケンスで符号化パラメータが無効となっても、あらかじめ更新しておいた有効のパラメータ値と置き換えて利用し、当該のシーケンスを適正に復号化することができる。
【００１１】
また、上記の構成において、前記パラメータ置換手段については、別の態様として、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値をあらかじめグループ化して複数パターンを用意しており、適応的に採用パターンを決定するもので、前記パラメータチェック手段による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして採用すべきパターンを前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値が属するパターンに更新するように構成されたものがある。
【００１２】
また、動画像復号化方法の場合には、前記パラメータ置換工程では、前記置換パラメータとして置き換えを行うべきパラメータ値をあらかじめグループ化して複数パターンを用意しておき、適応的に採用パターンを決定するもので、前記パラメータチェック工程による前記符号化パラメータの判定が有効であるときは、前記置換パラメータとして採用すべきパターンを前記有効とされた符号化パラメータがもつパラメータ値が属するパターンに更新するものである。
【００１３】
例えば、符号化パラメータの種別Ａ，Ｂ，Ｃ…において、パラメータ値がａi ，ｂi ，ｃi …となるグループをパターンＰi （ｉ＝１，２…ｎ）とし、ｎ種類のパターンがあるとする。ただし、各パターンに属するパラメータ値はパターンごとにユニークであることを示すものではない。このうちの採用パターンをＰk とする。有効な符号化パラメータで、そのパラメータ値が採用パターンでのパラメータ値と相違するようになったとき、採用パターンを更新する。例えば、抽出した有効な符号化パラメータで種別Ａのパラメータ値が採用パターンＰk でのａk とは相違する例えばａh になっているとする。このとき、種別Ａのパラメータ値ａh を有するパターンＰh を採用パターンとして更新する。この状態で、種別Ｂの符号化パラメータが無効となったときは、それまでのパターンＰk でのパラメータ値ｂk に代えてパターンＰh でのパラメータ値ｂh を採用することになる。
【００１４】
このように構成すれば、あらかじめ各符号化パラメータ間の関連性を考慮したパラメータ置換を実現することができ、無効な符号化パラメータが出現した場合にも、有効な符号化パラメータ群を使用して符号化ストリームの適正な復号化の可能性を適応的に高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、符号化パラメータに誤りがあるときはパラメータ値置換で生成した置換パラメータを誤りの符号化パラメータの代わりに利用するので、エラーコンシールできない符号化パラメータの場合であってそのパラメータに誤りがある場合でも、その誤りの符号化パラメータが影響を与える符号化ストリームの復号化の可能性を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかわる動画像復号化装置および動画像復号化方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、符号の１１は、ＭＰＥＧ２などの規格により動画像圧縮された符号化ストリームＳからシーケンス層・ＧＯＰ層・ピクチャ層などマクロブロック層より上位の層に含まれる符号化パラメータを抽出するパラメータ抽出手段、１２は、抽出された符号化パラメータＰ１が有効かどうかを判定し、有効である場合は有効フラグＦを立て、有効でない場合は有効フラグＦを立てないような制御を行うパラメータチェック手段、１３は、有効でない場合に有効でない符号化パラメータ種別Ｃｐをあらかじめ有効であるとして設定されていた置換パラメータＰ２に置き換えるパラメータ置換手段、１４は、パラメータチェック手段１２により制御される有効フラグＦの状態に応じて、抽出された符号化パラメータＰ１を使用するか、置換パラメータＰ２を使用するかを選択する選択手段、１５は、選択手段１４によって選択された選択パラメータＰ３に基づいて復号化を行う復号化手段である。
【００１９】
パラメータ抽出手段１１は、符号化ストリームＳの中からシーケンス層・ＧＯＰ層・ピクチャ層の先頭に配置されるスタートコードをサーチし、該当するスタートコードを検出すると、規格に沿って該当する符号化パラメータＰ１を抽出する。抽出された符号化パラメータＰ１がＭＰＥＧ２の規格上もしくは、本動画像復号化装置が対応できる有効な値か、有効でない値かをパラメータチェック手段１２において判定し、有効な値である場合は有効フラグＦを“１”にセットし、有効でない値の場合は“０”にセットする。有効でなかった場合は、対象の符号化パラメータ種別Ｃｐがパラメータ置換手段１３に渡され、あらかじめパラメータ値が登録された図２のようなテーブルを参照することで、所定のパラメータ値を取得し、置換パラメータＰ２を復号化手段１５に送出する。選択手段１４では、有効フラグＦの値によって、“１”の場合は抽出された符号化パラメータＰ１を選択し、“０”の場合は置換パラメータＰ２を選択し、選択結果を選択パラメータＰ３として復号化手段１５に与える。復号化手段１５では、有効フラグＦの値に応じた選択パラメータＰ３に従って符号化ストリームＳの復号化を行う。
【００２０】
図２に示すパラメータ値のテーブルは、復号化の前にあらかじめ自由に設定できる構成とする。例えば、シーケンス層にある符号化パラメータとしてアスペクト比情報があるが、その値が禁止された“０”であった場合には、一意に“２”に置き換えて４：３として復号化するように設定することができる。
【００２１】
このように構成された動画像復号化装置は、シーケンス層・ＧＯＰ層・ピクチャ層などマクロブロック層より上位の層において、エラーコンシールできない符号化パラメータの場合であってそのパラメータに誤りがある場合でも、対応する符号化ストリームの復号化の可能性を増すことができる。
【００２２】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。図３において、実施の形態１の図１におけるのと同じ符号は同一構成要素を指しているので、詳しい説明は省略する。
【００２３】
本実施の形態においては、そのパラメータ置換手段１３は、パラメータチェック手段１２からの符号化パラメータ種別Ｃｐと有効フラグＦとを入力し、有効フラグＦが有効を示しているときは、パラメータ値のテーブルにおいてそのパラメータ値を、当該の有効であると判定された符号化パラメータがもつパラメータ値に更新し、一方、有効フラグＦが無効を示すときは、テーブルに登録されている置換パラメータＰ２を送出するように構成されている。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２４】
このように構成された動画像復号化装置は、例えば、１つの符号化ストリームＳに複数のシーケンスが存在し、複数のシーケンスで同じ符号化パラメータの値が使用されている場合には、ある１つのシーケンスで無効な値が発生しても、他のシーケンスと同じ符号化パラメータの値を使用することが可能となる。
【００２５】
図４に示す動作例で説明すると、種別が“Ｂ”、符号化パラメータ値が“ｂ３”となっている符号化パラメータについて有効フラグＦが“１”となっているときは、パラメータ値のテーブルにおいて符号化パラメータ値を旧の“ｂ１”に代えて、現時点での有効と判定された“ｂ３”に更新する。このようにすれば、あらかじめ更新しておいた有効のパラメータ値と置き換えて利用するので、当該のシーケンスを適正に復号化することができる。
【００２６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３においても、図３に示す構成が適用される。本実施の形態においては、パラメータ置換手段１３のパラメータ値のテーブルとして、図５に示すように、符号化パラメータをグループ化し、それぞれの符号化パラメータの置き換え後の値の組み合わせを複数パターン用意した構成とする。この複数パターンの値のうち、どのパターンを使用してエラーコンシールを実現するかをあらかじめ決定しておくことができるが、復号化時にも適応的にどのパターンを使用するか更新されるものとする。
【００２７】
図５に記述した値を例に説明すると、あらかじめＰ１のパターンでパラメータ置換を実現するように決定しておいた場合に、復号化時に、有効フラグＦが“１”で、符号化パラメータＡが“ａ３”としてパラメータ置換手段１３に通知されると、パラメータ置換手段１３で保持しているパラメータ値の採用パターンをＰ１からＰ３に更新する。その後、有効フラグＦが“０”で、符号化パラメータＢが無効であることが通知されると、今まで“ｂ１”としてパラメータ置換していたのが、パターンＰ３に更新されたことにより、“ｂ２”としてパラメータ置換するようになる。
【００２８】
この例は、１つの符号化パラメータＡをキーとして採用パターンを更新するものであるが、キーとなる符号化パラメータが存在しない場合には、パターンに優先度をつけ、その優先度を基に採用パターンを更新していくようにするなど、復号化時に適応的に更新できるものであればどんな構成をとってもよい。
【００２９】
このように構成された動画像復号化装置は、あらかじめ各符号化パラメータ間の関連性を考慮したパラメータ置換を実現することができ、無効な符号化パラメータが出現した場合にも、有効な符号化パラメータ群を使用して符号化ストリームの適正な復号化の可能性を適応的に高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明による動画像復号化装置および方法は、復号化対象の符号化ストリーム中にエラーコンシールできない符号化パラメータに誤りがある場合でも、その誤りの符号化パラメータが影響を与える符号化ストリームを復号化できる可能性を高める技術として有用である。ＭＰＥＧ２だけでなく、他の異なる規格により圧縮符号化された符号化ストリームの復号化にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１の動画像復号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の動画像復号化装置において、パラメータ置換手段が保持するテーブル情報を示す図
【図３】本発明の実施の形態２の動画像復号化装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２の動画像復号化装置において、パラメータ置換手段が受け取る情報とテーブル情報の更新の様子を示す図
【図５】本発明の実施の形態３の動画像復号化装置において、パラメータ置換手段が保持する、グループ化された符号化パラメータのパターンを示す図
【符号の説明】
【００３２】
１１  パラメータ抽出手段
１２  パラメータチェック手段
１３  パラメータ置換手段
１４  選択手段
１５  復号化手段
Ｃｐ  符号化パラメータ種別
Ｄ  画像データ
Ｆ  有効フラグ
Ｐ１  符号化パラメータ
Ｐ２  置換パラメータ
Ｐ３  選択パラメータ
Ｓ  符号化ストリーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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