(57)【要約】【課題】２４Ｈｚの動画像データを３０Ｈｚのインタレース方式の動画像データへ変換するさいに、高解像度な動画像を出力することができる動画像復号装置。【解決手段】ヘッダ解析によって得られるヘッダ情報に応じてｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝０のときはインタレース画像としてリサイズ処理を施し、ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１のときはプログレッシブ画像としてリサイズ処理を施し、かつ処理が異なる場合においても出力の垂直重心位置を合わせることによって、高解像度の映像を出力する動画像復号装置。【選択図】  図３
2004312503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力フレームレートが２４Ｈｚで符号化された動画像データを３０Ｈｚのインタレース走査方式の出力レートで出力する動画像復号装置において、入力されるストリームからストリームに含まれる各ピクチャに対応するヘッダ情報を抽出するヘッダ情報抽出手段と、任意にリサイズするためのリサイズ率設定手段と、前記ヘッダ情報抽出手段によって抽出されるヘッダ情報を一時記憶する記憶手段と、前記ピクチャが表示される順番に応じて前記記憶手段に記憶されているヘッダ情報を読み出し、読み出したヘッダ情報と前記リサイズ率設定手段に基づき、ピクチャの出力の制御を行う制御手段と、前記制御手段の指示に基づいてピクチャを任意にリサイズして出力する出力手段とを具備することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項２】
請求項１記載の動画像復号装置において、前記ヘッダ情報がプログレッシブフレーム情報であり、前記リサイズ設定手段でリサイズ設定された場合に、プログレッシブフレームが順次走査である場合には、ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄをそのまま合成してリサイズしてインタレース出力し、プログレッシブフレームが飛び越し走査である場合には、インタレースのままリサイズしてインタレース出力することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項３】
請求項２記載の動画像復号装置において、ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄをそのまま合成してリサイズしてインタレース出力する場合と、インタレースのままリサイズしてインタレース出力する場合のリサイズによる垂直の重心位置を合わせることを特徴とする動画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２４Ｈｚの動画像データを３０Ｈｚのインタレース方式の動画像データへ変換する動画像復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動画像復号装置を図４に示す。この図において、復号ユニット１は、ストリーム解析部７と、ＭＰＥＧ復号部１０から構成され、外部から入力されるストリームデータから、プログレッシブフレーム情報等が含まれるヘッダ情報の抽出と、画像の復号を行う。ストリーム解析部７は、ユニークコード検出部８と、ピクチャ情報取得部９によって構成される。
【０００３】
ユニークコード検出部８は、入力されるストリームデータからシーケンス層に存在するシーケンスヘッダやピクチャヘッダ等のヘッダ情報の先頭を検知し、どのような情報が入力されたかを検出する。また、ユニークコード検出部８は、入力されるストリームデータをＭＰＥＧ復号部１０へ出力する。ピクチャ情報取得部９は、ユニークコード検出部８の検出結果に基づいて、「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｈｅａｄｅｒ＿Ｃｏｄｅ」の後のＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅ、Ｔｏｐ＿Ｆｉｅｌｄ＿Ｆｉｒｓｔ、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅの抽出を行い、抽出結果を制御ユニット２へ出力する。ここで、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１である場合、このフラグによって指示される１枚のピクチャのｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄが同じ時刻のピクチャであることを示し、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合、このフラグによって指示される１枚のピクチャのｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄが異なる時刻のピクチャであることを示す。また、Ｔｏｐ＿Ｆｉｅｌｄ＿Ｆｉｒｓｔは、この情報が指示するピクチャのｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄとｂｏｔ＿ｆｉｅｌｄを表示する順序を決定するための情報となる。
【０００４】
制御ユニット２は、制御部１１と記憶部１２から構成される。制御部１１は、ピクチャ情報取得部９から出力されるヘッダ情報により、画像を復号するのに必要な情報とタイミングを指示するデコード制御信号をＭＰＥＧ復号部１０へ出力する。さらに制御部１１は、ピクチャ情報取得部９からの出力されるヘッダ情報により、ピクチャデータの表示を行うのに必要な情報とタイミングを指示する表示制御信号を出力部４０へ出力する。
【０００５】
制御部１１は、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅに基づき、プログレッシブ素材でない場合、制御部１１はＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ情報に基づいてピクチャの表示をする制御を行う。
【０００６】
（詳細は後述）記憶部１２は、制御部１２から出力されるヘッダ情報を一時記憶する。ＭＰＥＧ復号部１０は、ユニークコード検出部８から画像として出力される符号化されたＭＰＥＧ画像を構成するＩ、Ｐ、Ｂピクチャを復号し、ピクチャデータを生成する。この復号のタイミングは、制御部１１から出力されるデコード制御信号に基づいて行われる。メモリ制御部５は、ＭＰＥＧ復号部１０によって生成されるピクチャデータをピクチャメモリ６へ格納し、ピクチャを表示する順にピクチャデータを出力部４へ出力する。
【０００７】
ピクチャメモリ６は、復号されたピクチャデータを一時記憶する。出力部４は、制御部１１から表示制御信号が入力された場合に、この表示制御信号によって指示されるピクチャをメモリ制御部５を介してピクチャメモリ６から読み出し、インタレース走査のフレームレートが３０Ｈｚモニタへ出力する。
【０００８】
ここで、プログレッシブ素材でない場合、制御部１１は、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅに基づき、インタレース出力する場合に図５（ａ）に示すように、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合には制御部１１は２フレームに１フィールドリピートする制御を行う。一方、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合に図５（ｂ）に示すように、制御部１１は、４フレームに１フレームリピートする制御を行っていた（例えば特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２１８１７２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の動画像復号装置では、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１、すなわちこのフラグによって指示される１枚のピクチャのｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄが同じ時刻のピクチャである場合において、動画像をリサイズ（縮小・拡大）しようとするとプログレッシブ画像として処理できるにもかかわらず出力画像がインタレースモニタに表示するために、インタレース画像として処理するので垂直解像度が１／２に劣化するという課題があった。本発明はこのような事情に鑑みて、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１でリサイズ設定された場合に、ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄをそのまま合成してリサイズしてインタレース出力する動画像復号装置を提供することを目的とする。また、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅが１、０が混在してもｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１でｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄをそのまま合成してリサイズしてインタレース出力し、ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝０である場合には、インタレースのままリサイズしてインタレース出力し、リサイズ後の出力画像の垂直重心位置が一致する動画像復号装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明にかかる動画像復号装置は、プログレッシブフレーム情報とリサイズ率によって、プログレッシブフレームが順次走査である場合には、ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄをそのまま合成してリサイズしてインタレース出力し、プログレッシブフレームが飛び越し走査である場合には、インタレースのままリサイズしてインタレース出力し、さらにお互いの処理の出力の垂直の重心位置を同じにすることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の動画像復号装置について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の映像復号装置のブロック図を示す。この図において、復号ユニット１は、ストリーム解析部７と、ＭＰＥＧ復号部１０から構成され、外部から入力されるストリームデータから、プログレッシブフレーム情報等が含まれるヘッダ情報の抽出と、画像の復号を行う。ストリーム解析部７は、ユニークコード検出部８と、ピクチャ情報取得部９によって構成される。
【００１４】
ユニークコード検出部８は、入力されるストリームデータからシーケンス層に存在するシーケンスヘッダやピクチャヘッダ等のヘッダ情報の先頭を検知し、どのような情報が入力されたかを検出する。また、ユニークコード検出部８は、入力されるストリームデータをＭＰＥＧ復号部１０へ出力する。ピクチャ情報取得部９は、ユニークコード検出部８の検出結果に基づいて、「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｈｅａｄｅｒ＿Ｃｏｄｅ」の後のＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅ、Ｔｏｐ＿Ｆｉｅｌｄ＿Ｆｉｒｓｔ、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅの抽出を行い、抽出結果を制御ユニット２へ出力する。ここで、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１である場合、このフラグによって指示される１枚のピクチャのｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄが同じ時刻のピクチャであることを示し、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合、このフラグによって指示される１枚のピクチャのｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄが異なる時刻のピクチャであることを示す。また、Ｔｏｐ＿Ｆｉｅｌｄ＿Ｆｉｒｓｔは、この情報が指示するピクチャのｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄとｂｏｔ＿ｆｉｅｌｄを表示する順序を決定するための情報となる。
【００１５】
制御ユニット２は、制御部１１と記憶部１２から構成される。制御部１１は、ピクチャ情報取得部９から出力されるヘッダ情報により、画像を復号するのに必要な情報とタイミングを指示するデコード制御信号をＭＰＥＧ復号部１０へ出力する。さらに制御部１１は、ピクチャ情報取得部９からの出力されるヘッダ情報により、ピクチャデータの表示を行うのに必要な情報とタイミングを指示する表示制御信号をリサイズ率設定部３でリサイズ設定に応じてリサイズ出力部４へ出力する。
【００１６】
制御部１１は、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｓｅｑｕｅｎｃｅに基づき、プログレッシブ素材でない場合、制御部１１はＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ情報に基づいてピクチャの表示をする制御を行う。
【００１７】
（詳細は後術）記憶部１２は、制御部１２から出力されるヘッダ情報を一時記憶する。ＭＰＥＧ復号部１０は、ユニークコード検出部８から画像として出力される符号化されたＭＰＥＧ画像を構成するＩ、Ｐ、Ｂピクチャを復号し、ピクチャデータを生成する。この復号のタイミングは、制御部１１から出力されるデコード制御信号に基づいて行われる。メモリ制御部５は、ＭＰＥＧ復号部１０によって生成されるピクチャデータをピクチャメモリ６へ格納し、ピクチャを表示する順にピクチャデータをリサイズ出力部４へ出力する。
【００１８】
ピクチャメモリ６は、復号されたピクチャデータを一時記憶する。リサイズ出力部４は、制御部１１から表示制御信号が入力された場合に、リサイズ率設定部３のリサイズするかしないかに応じて、表示制御信号によって指示されるピクチャをメモリ制御部５を介してピクチャメモリ６から読み出し、リサイズを行ってインタレース走査のフレームレートが３０Ｈｚモニタへ出力する。
【００１９】
ここで、プログレッシブ素材でない場合、制御部１１は、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅに基づき、インタレース出力する場合に図２（ａ）に示すように、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合には制御部１１は２フレームに１フィールドリピートする制御を行う。この時、リサイズする場合は、ピクチャメモリ６からＴｏｐ／Ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄを読み出し、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅとしてフィルタ処理を実施し、インタレース出力に変換いわゆるＰＩ変換を施してインタレースモニタへ出力する。一方、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合に図２（ｂ）に示すように、制御部１１は、４フレームに１フレームリピートする制御を行って、リサイズする場合でもピクチャメモリ６からは出力に応じてＴｏｐあるいはＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄを読み出し、インタレースとしてフィルタ処理を実施してインタレースモニタへ出力することにより、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｂｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合、垂直解像度の劣化しない動画像データを出力できる。
【００２０】
また、プログレッシブ素材でない場合において、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅが混在するようなストリーム入力がされた場合実施の形態１の動作となるが、リサイズ動作を実施するために、リサイズ後のプログレッシブ処理とインタレース処理の垂直の重心位置を合わせる必要がある。図３を用いて説明する。Ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄの走査線をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ  …、Ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄの走査線をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ…とする。（１）Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合のリサイズ１／２倍時の出力データすなわちＰＩ変換後のｔｏｐ  ｆｉｅｌｄの走査線ｔ１、ｔ２、ｔ３…、  とＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄの走査線ｂ１、ｂ２、ｂ３…を重心位置込みで表している。また（２）  Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合のリサイズ１／２倍時の出力データすなわちｔｏｐ  ｆｉｅｌｄの走査線ｔ１、ｔ２、ｔ３…、  とＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄの走査線ｂ１、ｂ２、ｂ３…を重心位置込みで表している。なお、リサイズのフィルタのｔａｐ数は仮に４ｔａｐとして説明する。１）  Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合、ｔ１の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＡ、Ｂ、および入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ  ａの走査線より入力の走査線Ａの重心位置と同じものが生成される。同様にしてｔ２の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＣ、Ｄ、および入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ  ｂ、ｃの走査線より入力の走査線Ｃの重心位置と同じものが生成される。また、ｂ１の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＢ、Ｃ、および入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ  ａの走査線よりｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとのインタレース関係を保つために垂直の重心位置は入力の走査線ａから０．５Ｈ重心位置がずれたものと同じものが生成される。同様にしてｂ２の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＤ、Ｅおよび入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄ  ｃ、ｄの走査線より入力の走査線ｃの０．５Ｈずれた重心位置と同じものが生成される。２）  Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合、  ｔ１の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＡ、Ｂ、ＣよりＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１の場合と同じ重心位置と同じものが生成できるようなリサイズ処理を施す。同様にしてｔ２の走査線は入力の走査線ｔｏｐ  ｆｉｅｌｄのＢ、Ｃ、ＤＥよりＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１の場合と同じ重心位置と同じものが生成できるようなリサイズ処理を施す。また、ｂ１の走査線は入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄのａ、ｂ、ｃ、の走査線よりｔｏｐｆｉｅｌｄとのインタレース関係を保つために垂直の重心位置は入力の走査線ａから０．５Ｈ重心位置がずれたものと同じものが生成される。同様にｂ２の走査線は入力の走査線ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄのｂ、ｃ、ｄ、ｅ、の走査線よりｔｏｐ  ｆｉｅｌｄとのインタレース関係を保つために垂直の重心位置は入力の走査線ｃから０．５Ｈ重心位置がずれたものと同じものが生成される。上述のようにｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅが０、１どちらの場合においても出力する画像データの垂直の重心位置を合わせておくことにより、垂直ダンシングのない画像を出力する���とができる。実施の形態１ではリサイズ時の説明を行ったが、リサイズしない場合においても同様の効果を得ることができる。
【００２１】
以上のように、本発明の実施の形態においては、プログレッシブ素材でなくリサイズを実施する場合、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅに基づいて、ピクチャメモリからの画像データの読み出し方を変えることによりすなわちＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝１の場合はピクチャメモリからＴｏｐ／Ｂｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄを読み出し、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅとしてフィルタ処理を実施し、インタレース出力に変換いわゆるＰＩ変換を施してインタレースモニタへ出力する。一方、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿Ｆｒａｍｅ＝０の場合にはピクチャメモリから出力に応じてＴｏｐあるいはＢｏｔｔｏｍ  ｆｉｅｌｄを読み出し、インタレースとしてフィルタ処理を実施してインタレースモニタへ出力することにより、垂直解像度の劣化の少ない動画像を表示することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、２４Ｈｚの動画像データを３０Ｈｚのインタレース方式の動画像データへ変換するさいに、高解像度な動画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における動画像復号装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における動画像映像復号装置の説明図
【図３】本発明の実施の形態１における動画像復号装置のリサイズ時の垂直重心位置説明図
【図４】従来例の構成を示す図
【図５】従来例の動画像復号装置における説明図
【符号の説明】
１  復号ユニット
２  制御ユニット
３  リサイズ率設定部
４  リサイズ出力部
５  メモリ制御部
６  ピクチャメモリ
７  ストリーム解析部
８  ユニークコード検出部
９  ピクチャ情報取得部
１０  ＭＰＥＧ復号部
１１  制御部
１２  記憶部
４０  出力部
【図１】
2004312503.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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