(57)【要約】【課題】  圧縮符号化された動画像データの符号量を変換する場合に、高速に符号量の削減を行いながら画質劣化を抑制する機能を実現する。【解決手段】  ヘッダ情報分離手段２は、復号された圧縮画像データからヘッダ情報と圧縮画像情報とを分離する。逆量子化手段３は、分離されたヘッダ情報における量子化マトリクスと量子化スケールコードとにより圧縮画像情報を逆量子化する。量子化マトリクス変換手段５は、量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率に応じて変更する。量子化スケールコード変換手段６は、量子化スケールコードを圧縮率に応じて変更する。量子化手段８は、変換後の量子化マトリクスと変換後の量子化スケールコードとにより逆量子化された画像情報を再量子化する。【選択図】  図１
2005210502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮符号化された画像データを可変長復号化する可変長復号化手段と、
前記可変長復号化手段が復号した圧縮画像データからヘッダ情報と圧縮画像情報とを分離するヘッダ情報分離手段と、
前記ヘッダ情報分離手段によって分離された前記ヘッダ情報における量子化マトリクスと量子化スケールコードとにより圧縮画像情報を逆量子化する逆量子化手段と、
前記量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率に応じて変更する量子化マトリクス変換手段と、
前記量子化スケールコードを前記圧縮率に応じて変更する量子化スケールコード変換手段と、
変換後の量子化マトリクスと変換後の量子化スケールコードとにより逆量子化された画像情報を再量子化する量子化手段と、
前記再量子化画像情報とヘッダ情報と変換した量子化マトリクス情報と変換した量子化スケール情報とを符号化順序に従って再合成するヘッダ情報付加手段と
を備えた画像再圧縮装置。
【請求項２】
圧縮符号化された画像データがＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２で規定された符号化方式であり、圧縮画像情報がＤＣＴ係数である
請求項１の画像再圧縮装置。
【請求項３】
圧縮符号化された画像データのヘッダ情報を元に可変長復号化を行い、復号した圧縮画像データからヘッダ情報とＤＣＴ係数情報とを分離する可変長復号化及びヘッダ情報分離手段と、
前記可変長復号化及びヘッダ情報分離手段により分離された量子化マトリクスと量子化スケールコードとによりＤＣＴ係数情報を逆量子化してＤＣＴ係数を算出する逆量子化手段と、
前記量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率に応じて変更する量子化マトリクス変換手段と、
前記量子化スケールコードを前記圧縮率に応じて変更する量子化スケールコード変換手段と、
変換後の量子化マトリクスと変換後の量子化スケールコードとにより逆量子化されたＤＣＴ係数を再量子化する量子化手段と、
前記再量子化されたＤＣＴ係数情報とヘッダ情報と変換後の量子化マトリクス情報と変換後の量子化スケール情報とを符号化順序に従って可変長符号化してヘッダ情報を付加するヘッダ情報付加及び可変長符号化手段と
を備えた画像再圧縮装置。
【請求項４】
量子化マトリクス変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率もしくは圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより、または前記圧縮率および前記ピクチャタイプにより、ＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換する
請求項３の画像再圧縮装置。
【請求項５】
量子化スケールコード変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率および圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより変換係数を制御する
請求項３の画像再圧縮装置。
【請求項６】
量子化マトリクス変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率もしくは圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより、または前記圧縮率および前記ピクチャタイプにより、ＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換し、
前記量子化スケールコード変換手段は、前記圧縮率および前記ピクチャタイプにより変換係数を制御する
請求項３の画像再圧縮装置。
【請求項７】
圧縮符号化された画像データのヘッダ情報を元に可変長復号化を行い、復号した圧縮画像データからヘッダ情報とＤＣＴ係数情報とを分離する可変長復号化及びヘッダ情報分離手段と、
前記可変長復号化及びヘッダ情報分離手段により分離された量子化マトリクスと量子化スケールコードとによりＤＣＴ係数情報を逆量子化してＤＣＴ係数を算出する逆量子化手段と、
前記可変長復号化及びヘッダ情報分離手段により分離された量子化スケールコードとＤＣＴ係数情報から演算して得られる画像複雑度情報を生成する画像複雑度演算手段と、
前記量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率および画像複雑度情報に応じて変更する量子化マトリクス変換手段と、
前記量子化スケールコードを前記圧縮率に応じて変更する量子化スケールコード変換手段と、
変換後の量子化マトリクスと変換後の量子化スケールコードとにより逆量子化されたＤＣＴ係数を再度量子化する量子化手段と、
前記再度量子化されたＤＣＴ係数情報と前記ヘッダ情報と変換後の量子化マトリクス情報と変換後の量子化スケール情報とを符号化順序に従って可変長符号化するヘッダ情報付加及び可変長符号化手段と
を備えた画像再圧縮装置。
【請求項８】
量子化マトリクス変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率、画像複雑度情報および圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプによりＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換する
請求項７の画像再圧縮装置。
【請求項９】
量子化スケールコード変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率、画像複雑度情報および圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより変換係数を制御する
請求項７の画像再圧縮装置。
【請求項１０】
量子化マトリクス変換手段は、
あらかじめ設定された圧縮率もしくは画像複雑度情報と圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプとにより、または前記圧縮率と前記画像複雑度情報と前記ピクチャタイプとにより、ＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換し、
量子化スケールコード変換手段は、前記圧縮率と画像複雑度情報と前記圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプとにより変換係数を制御すること
請求項７の画像再圧縮装置。
【請求項１１】
圧縮符号化された画像データのヘッダ情報を元に可変長復号化を行い、復号した圧縮画像データからヘッダ情報とＤＣＴ係数情報とを分離する可変長復号化及びヘッダ情報分離手段と、
前記可変長復号化及びヘッダ情報分離手段により分離された量子化マトリクスと量子化スケールコードとによりＤＣＴ係数情報を逆量子化しＤＣＴ係数を算出する逆量子化手段と、
前記可変長復号化及びヘッダ情報分離手段から分離された量子化スケールコードとＤＣＴ係数情報とから演算して得られる画像複雑度情報を生成する画像複雑度演算手段と、
前記量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率および画像複雑度情報に応じて変更する量子化マトリクス変換手段と、
前記量子化スケールコードを前記圧縮率に応じて変更する量子化スケールコード変換手段と、
変換後の量子化マトリクスと変換後の量子化スケールコードとにより逆量子化されたＤＣＴ係数を再量子化する量子化手段と、
ヘッダ情報中に冗長な情報が検出された場合に冗長成分を削除し、かつ、ヘッダ情報を逆量子化および再量子化に必要な処理時間分遅延させるヘッダ情報遅延手段と、
動ベクトル情報の再計算を行う動ベクトル再演算手段と、
再量子化されたＤＣＴ係数情報と遅延したヘッダ情報と変換後の量子化マトリクス情報と変換後の量子化スケール情報と再演算された動ベクトル情報とを符号化順序に従って可変長符号化するヘッダ情報付加及び可変長符号化手段と
を備えた画像再圧縮装置。
【請求項１２】
量子化マトリクス変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率と画像複雑度情報と圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプとによりＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換する
請求項１１の画像再圧縮装置。
【請求項１３】
量子化スケールコード変換手段は、あらかじめ設定された圧縮率および圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより変換係数を制御する
請求項１１の画像再圧縮装置。
【請求項１４】
量子化マトリクス変換手段は、
あらかじめ設定された圧縮率もしくは圧縮符号化された画像データの符号化タイプを示すピクチャタイプにより、または前記圧縮率および前記ピクチャタイプにより、ＤＣＴ係数の高域成分を落とすような重み付け処理を行った量子化マトリクス値に変換し、
量子化スケールコード変換手段は、前記圧縮率および前記ピクチャタイプにより変換係数を制御する
請求項１１の画像再圧縮装置。
【請求項１５】
圧縮符号化された画像データを可変長復号化して、復号した圧縮画像データからヘッダ情報と圧縮画像情報とを分離し、
分離されたヘッダ情報内の量子化マトリクスと量子化スケールコードとにより圧縮画像情報を逆量子化し、
量子化マトリクスをあらかじめ設定された圧縮率に応じて変更するとともに量子化スケールコードを前記圧縮率に応じて変更し、変更後の量子化マトリクスと変更後の量子化スケールコードとにより逆量子化された圧縮画像情報を再度量子化し、
分離したヘッダ情報と変更後の量子化マトリクスと変更後の量子化スケールコードと再量子化された圧縮画像情報を符号化順序に従って出力する
画像再圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮された画像ストリームの符号量の変換を行う画像再圧縮装置および画像再圧縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮符号化された動画像データの符号量を変換する場合、第１の従来技術（特許文献１参照。）では、圧縮符号化された動画像データを可変長復号し、逆量子化を行った後、目標の符号量になるよう量子化係数を変更して再量子化し、再び可変長符号化を行うことで符号量の変換を行っていた。また、第２の従来技術（特許文献２参照。）では、一度圧縮動画像を伸張し、再圧縮を行うときに圧縮動画像の符号化パラメータを継承することにより画質劣化を抑えていた。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０８５０２４号公報（段落０００９、図１）
【特許文献２】特開２００３−８７７９６号公報（段落００１１−００１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧縮符号化された画像データの符号量を変換する場合、画像を表示する実時間より高速に符号量を削減するには特許文献１に記載されているようにＤＣＴ変換を行わないで再圧縮を行う方法が有効である。しかし、その目的のほとんどが符号量の削減であり、特許文献１では画質劣化の抑制方法に関して何ら述べられていない。また、特許文献２に記載されているように、画質劣化を抑制するには、一旦逆ＤＣＴ変換を行う必要があり高速に符号量を削減するには限界があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ホームサーバやＨＤＤレコーダなどに蓄積した圧縮符号化された動画像データの符号量を変換する場合に、高速に符号量の削減を行いながら画質劣化を抑制する機能を実現することでユーザーの利便性を高めることができる画像再圧縮装置および画像再圧縮方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、圧縮符号化された画像データをＤＣＴ係数（圧縮画像情報）とヘッダ情報などその他のパラメータに分離する可変長復号化手段およびヘッダ情報分離手段と、分離されたＤＣＴ係数をヘッダ情報から抽出した量子化マトリクスおよび量子化スケールコードから逆量子化を行う逆量子化手段と、ベースバンドの画像データに伸張しないで画像の複雑さ（Ｘ値）を求める画像複雑度演算手段と、圧縮符号化データ中の量子化マトリクスを抽出し入力された符号化画像の複雑さに従いＤＣＴ係数中の高域成分を落とすように重み付けする処理を適応的に行う量子化マトリクス変換手段と、入力された量子化スケールから目的の符号量に制御を行うための量子化スケールコード変換手段と、一度逆量子化されたＤＣＴ係数を再度量子化を行う量子化手段と、再度量子化されたＤＣＴ係数にヘッダ情報を元の圧縮符号化方式に定められている順序に付加するヘッダ情報付加手段と、ハフマン符号化などの可変長符号化を行う可変長符号化手段とを備え、再圧縮符号化速度を高速に保ちながら画像データの特徴を利用して符号量をコントロールすることにより画質劣化を抑える働きをする。本発明によれば、圧縮された動画像データの符号量を削減するために、圧縮動画像データをＤＣＴ係数の状態で再圧縮を行う際に画像の複雑さを算出しその複雑さに応じて量子化マトリクスの重み付けを行うことにより、高速に符号量を変換しならが画質劣化を抑制できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧縮画像のビットレートを変換するときに、符号化データを完全に復号化する前に再符号化することによりビットレート変換速度を向上させることができる。さらに、画像の複雑さに応じた量子化マトリクスの選択およびピクチャタイプ別に重み付けを行った量子化スケールを選択することで、誤差伝搬を抑制する効果が得られる。また、冗長なヘッダやデータを削減することで、画質劣化を抑制する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像再圧縮装置の構成を示すブロック図である。図１に示す構成において、圧縮符号化された画像データＳ１は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２で規定されているＭＰＥＧ２符号化方式で圧縮符号化された画像データであり、可変長復号化手段１に入力される。可変長復号化手段１は、可変長符号化されたデータを復号し、復号データＳ２としてヘッダ情報分離手段２に出力する。
【０００９】
ヘッダ情報分離手段２は、復号データＳ２から、ＤＣＴ係数データＳ３、量子化マトリクスデータＳ４、量子化スケールコードデータＳ５およびその他のヘッダ情報データＳ６とを分離し、それぞれを、逆量子化手段３、画像複雑度演算手段４、量子化マトリクス変換手段５、量子化スケールコード変換手段６およびヘッダ情報遅延手段７に出力する。
【００１０】
逆量子化手段３は、ＤＣＴ係数データＳ３に、量子化マトリクスデータＳ４と量子化スケールコードデータＳ５を変換した量子化スケールデータとを掛け合わせることによりＤＣＴ係数Ｓ７を作成してそれを出力する。
【００１１】
画像複雑度演算手段４は、マクロブロック単位のＤＣＴ係数データＳ３のデータサイズと量子化スケールコードデータＳ５とを掛け合わせることにより画像複雑度情報Ｓ８を作成してそれを出力する。
【００１２】
量子化マトリクス変換手段５は、画像複雑度情報Ｓ８とあらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６とにもとづいて、入力された量子化マトリクスデータＳ４を変更し、再量子化マトリクスデータＳ１０として出力する。このとき、再量子化マトリクスデータＳ１０は、量子化マトリクスデータＳ４と比較してＤＣＴ係数領域における高域成分になるに従い大きな値をとるように重み付けをおこなう。また、あらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６は、ユーザが設定するかあるいは装置内部での条件により設定してもよい。装置内部での条件設定方法として、例えば、変換後の圧縮符号化データをＤＶＤに記録する場合には、少なくともデータ容量を４．７Ｇバイト以下にする必要があるため、圧縮符号化された画像データＳ１のデータサイズとＤＶＤのデータ容量とから圧縮率を計算する方法がある。
【００１３】
量子化スケールコード変換手段６は、量子化スケールコードデータＳ５と再圧縮後の出力データ量情報Ｓ１５とにより、あらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６になるように演算を行って再量子化スケールコードデータＳ１１を出力する。
【００１４】
ヘッダ情報遅延手段７は、復号に必要なヘッダ情報をＤＣＴ係数の逆量子化および量子化に掛かる時間分遅延させる遅延手段により遅延させ、再圧縮に必要なヘッダ情報Ｓ１２として出力する。
【００１５】
量子化手段８は、ＤＣＴ係数データＳ７を再量子化マトリクスデータＳ１０および再量子化スケールコードデータＳ１１で除算して再量子化されたＤＣＴ係数データＳ９を作成しそれを出力する。
【００１６】
ヘッダ情報付加手段９は、再量子化されたＤＣＴ係数データＳ９と、再量子化マトリクスデータＳ１０と、再量子化スケールコードデータＳ１１と、再圧縮に必要なヘッダ情報Ｓ１２とを、ＭＰＥＧ２符号化方式のフォーマットに従って並べ変えたデータＳ１３を生成し出力する。可変長符号化手段１０は、ＭＰＥＧ２ストリームデータＳ１４として出力できるように可変長符号化を行い出力するとともに出力データ量情報Ｓ１５を算出し出力する。
【００１７】
なお、図１に示された各手段は、計算機において実現可能である。すなわち、計算機における処理装置（ＣＰＵ）が各手段に対応するプログラムに従って処理を実行することによって、画像再圧縮装置を実現することができる。
【００１８】
次に、本発明の動作について図１を用いて説明する。第１の実施の形態では、圧縮符号化された画像データＳ１は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２で規定されているＭＰＥＧ２符号化方式で圧縮符号化された画像データであり、可変長復号化手段１に入力され、可変長符号化されたデータが復号されたデータＳ２としてヘッダ情報分離手段２に入力される。
【００１９】
ヘッダ情報分離手段２は、復号データＳ２から、ＤＣＴ係数データＳ３、量子化マトリクスデータＳ４、量子化スケールコードデータＳ５およびその他のヘッダ情報データＳ６を分離し、それぞれを、逆量子化手段３、画像複雑度演算手段４、量子化マトリクス変換手段５、量子化スケールコード変換手段６およびデータ遅延手段７に入力する。なお、可変長復号化手段１とヘッダ情報分離手段２とは、ＭＰＥＧ２デコード動作において密接な関係があるため、それらを一つのブロックとしてもよい。
【００２０】
逆量子化手段３は、ＤＣＴ係数データＳ３に、量子化マトリクスデータＳ４と量子化スケールコードデータＳ５を変換した量子化スケールデータとを掛け合わせることによりＤＣＴ係数Ｓ７を作成して出力する。
【００２１】
画像複雑度演算手段４は、マクロブロック単位のＤＣＴ係数データＳ３のデータサイズと、量子化スケールコードデータＳ５を変換した量子化スケールデータとを掛け合わせることにより画像複雑度情報Ｓ８を作成して出力する。画像複雑度情報は、ＭＰＥＧ２では一般的にＸ値と呼ばれている。
【００２２】
量子化マトリクス変換手段５は、画像複雑度情報Ｓ８とあらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６とにもとづいて、入力された量子化マトリクスデータＳ４を変更し、再量子化マトリクスデータＳ１０として出力する。このとき、再量子化マトリクスデータＳ１０は、量子化マトリクスデータＳ４と比較してＤＣＴ係数領域における高域成分になるに従い大きな値をとるように重み付けをおこなう。さらに画像複雑度情報Ｓ８と圧縮率Ｓ１６とに応じて重み付け量を大きな値にすることにより、複雑な画像が入力された場合にあらかじめ高域成分を抑える効果を持たせることで画面全体の圧縮歪を低減させる効果が得られる。
【００２３】
また、あらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６を、ユーザーが設定するかあるいは装置内部での条件により設定してもよい。上記のように、装置内部での条件設定方法として、例えば、変換後の圧縮符号化データをＤＶＤに記録する場合には少なくともデータ容量を４．７Ｇバイト以下にする必要があるため、圧縮符号化された画像データＳ１のデータサイズとＤＶＤのデータ容量とから圧縮率を計算する方法がある。さらに、あらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６が固定の場合には、特に外部から入力する必要はなく、はじめから量子化マトリクス変換手段５および量子化スケールコード変換手段６内に保持させておいてもよい。
【００２４】
また、あらかじめ設定された圧縮率とは、入力される圧縮符号化データのビットレートまたは符号量と、再圧縮後の圧縮符号化データのビットレートまたは符号量との比を示しているので、圧縮率そのものを外部から与えなくとも入力される圧縮符号化データ中に記述されているビットレートを検出する手段を用いることにより、再圧縮後の圧縮符号化データのビットレートまたは符号量を外部より定めることで同じ機能を持たせることができる。さらに、圧縮率Ｓ１６を、最小単位としてＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位で変更してもよい。
【００２５】
また、量子化マトリクス変換手段５が画像複雑度情報Ｓ８に従って重み付けの変更を行う場合、ピクチャタイプがＩピクチャの場合には、それ自身のフレーム画像データで算出した画像複雑度情報Ｓ８を適用するが、ピクチャタイプがＰピクチャまたはＢピクチャの場合には、Ｉピクチャで得られた画像複雑度情報Ｓ８を利用してもよい。もちろん、それぞれのピクチャのフレーム画像データで算出した画像複雑度情報Ｓ８を適用してもよい。
【００２６】
量子化スケールコード変換手段６は、量子化スケールコードデータＳ５と再圧縮後の出力データ量情報Ｓ１５とにもとづいて、圧縮率Ｓ１６になるように再量子化スケール値を演算して再量子化スケールコードデータＳ１１に変換後出力する。このとき、再量子化スケール値を算出する際、ピクチャタイプにより算出する係数に傾斜を与え画質劣化を抑制する効果を持たせる。なお、傾斜とは、Ｉピクチャには再量子化スケール値を小さく、次にＰピクチャ、Ｂピクチャの順で再量子化スケール値が大きくなるように設定することを示す。
【００２７】
ヘッダ情報遅延手段７は、復号に必要なヘッダ情報をＤＣＴ係数の逆量子化および量子化に掛かる時間分遅延させる遅延素子により遅延させ、再圧縮に必要なヘッダ情報Ｓ１２として出力する。なお、ヘッダ情報遅延手段７を用いなくてもＭＰＥＧ２符号化方式のフォーマットに従って出力可能であれば、ヘッダ情報遅延手段７はなくてもよい。
【００２８】
量子化手段８は、ＤＣＴ係数データＳ７を、再量子化マトリクスデータＳ１０および再量子化スケールコードデータＳ１１を変換した再量子化スケールコードデータで除算し、再量子化されたＤＣＴ係数データＳ９を作成して出力する。
【００２９】
ヘッダ情報付加手段９は、再量子化されたＤＣＴ係数データＳ９と、再量子化マトリクスデータＳ１０と、再量子化スケールコードデータＳ１１と、再圧縮に必要なヘッダ情報Ｓ１２とをＭＰＥＧ２符号化方式のフォーマットに従って並べ変えたデータＳ１３を生成し出力する。
【００３０】
可変長符号化手段１０は、ＭＰＥＧ２ストリームデータＳ１４として出力できるように可変長符号化を行うとともに、出力データ量情報Ｓ１５を算出して出力する。
【００３１】
これら一連の動作により、一度も画像を画素単位に復号しないまま画像の特徴を利用して目的の符号量に再圧縮を行うことができるため、通常の再生速度と比較して高速に再符号化を行うことができる。
【００３２】
実施の形態２．
本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２において、図１に示されたものと同じものには同符号が付されている。第２の実施の形態では、圧縮符号化された画像データＳ１は、ヘッダ情報分離及び可変長復号化手段１１により、ＤＣＴ係数Ｓ３とその他のヘッダ情報Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６とに分離される。
【００３３】
ＤＣＴ係数Ｓ３は、量子化マトリクス手段５から出力される量子化マトリクスデータＳ４と、量子化スケールコード変換手段６から出力される量子化スケールコードデータＳ５とから算出した量子化スケールにより、逆量子化（乗算）されＤＣＴ係数データＳ７を作成して出力する。このとき、逆量子化手段３では、通常６４個のＤＣＴ係数を有しているが、入力された画像データがゼロである場合には処理を行う必要がないため、ＤＣＴ係数データＳ７のデータ量は一定でなくてもよい。
【００３４】
画像複雑度演算手段４は、量子化スケールコードデータＳ５を変換した量子化スケールとＤＣＴ係数Ｓ３のデータ量とを掛け合わせることにより画像複雑度情報（Ｘ値）Ｓ８を算出する。
【００３５】
量子化マトリクス変換手段５は、圧縮符号化された画像データＳ１中の量子化マトリクスデータＳ４を、あらかじめ設定した圧縮率Ｓ１６により、ＤＣＴ成分中の高域成分を抑制する効果を持たせた再量子化マトリクスデータＳ１０を生成し出力する。このとき、再量子化マトリクスデータＳ１０をピクチャタイプ別に変更することにより、さらに画質劣化を抑える働きを持たせることができる。具体的には、入力されたピクチャタイプがＩピクチャの場合には量子化マトリクスデータの高域成分の一部のみ大きな値になるように設定し、ＰピクチャおよびＢピクチャではさらに低域成分まで量子化マトリクスデータを変更する。
【００３６】
量子化スケールコード変換手段６は、圧縮符号化された画像データＳ１の中の量子化スケールコードデータＳ５とあらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６と再圧縮された符号化データＳ１４とを入力し、再圧縮された符号化データＳ１４のサイズが、あらかじめ設定された圧縮率Ｓ１６に制御されるように量子化スケールを変更し再量子化スケールコードデータＳ１１を作成して出力する。このとき、量子化スケールコード変換手段６は、圧縮画像データのピクチャタイプにより量子化スケールコードを変更し画質劣化の伝搬を抑止する効果をもたらすために、Ｉピクチャでは量子化スケールの変換係数が小さな値になるように、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの順で大きな値になるように制御する。さらに、ＰピクチャやＢピクチャの中でもイントラマクロブロックとノンイントラマクロブロックで、量子化スケールの変換係数に重み付けを行いイントラマクロブロックの変換係数を小さな値にすることで、さらなる画質劣化の抑止効果が得られる。
【００３７】
量子化手段８は、逆量子化されたＤＣＴ係数Ｓ７を再量子化マトリクスデータＳ１０と再量子化スケールコードデータＳ１１を変換した再量子化スケールデータとで再量子化を行い、再圧縮されたＤＣＴ係数Ｓ９を作成して出力する。
【００３８】
可変長符号化及びヘッダ情報付加手段１２は、再量子化マトリクスデータＳ１０と、再量子化スケールコードデータＳ１１と、ヘッダ情報Ｓ１２と、再圧縮されたＤＣＴ係数Ｓ９とを、ＭＰＥＧ２符号化方式順に可変長符号化を行い再圧縮動画像符号化データＳ１４を出力する。このようにして、ＤＣＴ係数の状態で画像の複雑さおよび画像情報を符号量の再配分を行うことで高速かつ画質劣化を抑える再符号化を実現できる。
【００３９】
実施の形態３．
本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。本構成は、第２の実施の形態に、動ベクトル再演算手段１３を付加し、ヘッダ情報分離及び可変長復号化手段１１に動ベクトルデータＳ１７を分離する機能と、冗長なヘッダ情報を検出する機能を付加したものである。図３において、図１および図２に示されたものと同じものには同符号が付されている。
【００４０】
第３の実施の形態では、圧縮符号化された画像データＳ１は、ヘッダ情報分離及び可変長復号化手段１１により、量子化されたＤＣＴ係数Ｓ３と、量子化マトリクスデータＳ４と、量子化スケールコードＳ５と、動ベクトルデータＳ１７と、その他のヘッダ情報データＳ６とに分離される。また、ヘッダ情報分離及び可変長復号化手段１１は、冗長なヘッダ情報やスタッフィング情報を削除する機能を有する。冗長なヘッダ情報とは、例えば１スライス内に複数のスライスヘッダが存在することであり、２つ以上同じスライスヘッダが挿入されている場合には２つ目以降のスライスヘッダを削除する。
【００４１】
上記のヘッダ情報分離及び可変長復号化手段１１の機能により、入力された圧縮画像データＳ１に冗長なヘッダ情報もしくはスタッフィング情報が含まれている場合には、画像情報Ｓ３を削減する前に情報量の削減が可能となるため、画質劣化の抑制につながる。また、ヘッダ情報を削減する場合には動ベクトルの再計算が必要になる場合があるが、その場合には、動ベクトル再演算手段１３が動ベクトル情報の再演算を行い再演算後の動ベクトルデータＳ１８を作成して出力する。また、再演算後の動ベクトルデータＳ１８が入力された動ベクトルデータＳ１７より大きな値で、かつ、ヘッダ情報の削減量と比較して多くなる場合には、ヘッダ情報の削減を取り消す機能を有することで、さらに画像情報にデータ量が割り当てられるため画質劣化の抑制につながる。
【００４２】
可変長符号化及びヘッダ情報付加手段１２は、再量子化マトリクスデータＳ１０と、再量子化スケールコードデータＳ１１と、ヘッダ情報Ｓ１２と、再圧縮されたＤＣＴ係数Ｓ９と、再演算後の動ベクトルデータＳ１８とを、ＭＰＥＧ２符号化方式順に可変長符号化を行い再圧縮動画像符号化データＳ１４を作成して出力する。
【００４３】
その他の手段は、第２の実施の形態と同様に動作する。よって、本実施の形態でも、ＤＣＴ係数の状態で画像の複雑さおよび画像情報を符号量の再配分を行うことで、高速かつ画質劣化を抑える再符号化を実現できる。
【００４４】
なお、上記の各実施の形態では、符号化方式としてＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２で規定されているＭＰＥＧ２を例にしたが、ＭＰＥＧ４など他の符号化方式を使用する場合にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の画像再圧縮装置の第一の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像再圧縮装置の第二の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の画像再圧縮装置の第三の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  可変長復号化手段  ２  ヘッダ情報分離手段  ３  逆量子化手段
４  画像複雑度演算手段
５  量子化マトリクス変換手段
６  量子化スケールコード変換手段
７  ヘッダ情報遅延手段
８  量子化手段
９  ヘッダ情報付加手段
１０  可変長符号化手段
１１  ヘッダ情報分離及び可変長復号化手段
１２  可変長符号化及びヘッダ情報付加手段
１３  動ベクトル再演算手段
Ｓ１  圧縮符号化された画像データ
Ｓ２  可変長復号された画像データ
Ｓ３  画像データ内の量子化されたＤＣＴ係数データ
Ｓ４  量子化マトリスクデータ
Ｓ５  量子化スケールコードデータ
Ｓ６  ＤＣＴ係数データを除く画像データ
Ｓ７  ＤＣＴ係数データ
Ｓ８  画像複雑度情報
Ｓ９  再度量子化されたＤＣＴ係数データ
Ｓ１０  変換後の量子化マトリクスデータ
Ｓ１１  変換後の量子化スケールコードデータ
Ｓ１２  遅延手段により遅延されたＤＣＴ係数を除く画像データ
Ｓ１３  再度量子化されたＤＣＴ係数と遅延後のヘッダ情報を重畳した画像データ
Ｓ１４  再圧縮符号化された画像データ
Ｓ１５  出力画像データ
Ｓ１６  圧縮率
Ｓ１７  動ベクトルデータ
Ｓ１８  再演算後の動ベクトルデータ
【図１】
2005210502.tif 000003
【図２】
2005210502.tif 000004
【図３】
2005210502.tif 000005