(57)【要約】【課題】  従来の解像度変換装置と同じ性能を有しながら構造が簡単な圧縮動画像の解像度変換装置及びその方法を提供する。【解決手段】  圧縮動画像の解像度変換装置は、入力される動画像信号を復号化して解像度を所定の比率で変換し、前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で変換した後、前記縮小されたモーションベクトルを利用して、前記解像度縮小された動画像信号のモーションベクトルを補償する復号化部と、前記復号化部により解像度変換された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、から構成される。【選択図】図１
2005160083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される動画像信号を復号化して解像度を所定の比率で変換し、前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で変換した後、前記縮小されたモーションベクトルを利用して、前記解像度縮小された動画像信号のモーションベクトルを補償する復号化部と、
前記復号化部により解像度変換された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、
から構成されることを特徴とする圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項２】
前記復号化部は、
VLD(VariableLength Decoding)部及び逆量子化部によりDCT単位で復号化された動画像信号の解像度を変換するダウンサンプリングフィルタと、
前記VLD部により抽出されたモーションベクトルを所定の比率で変換するモーションベクトル変換部と、
前記変換されたモーションベクトルをDCT領域で補償するモーションベクトル補償部と、
前記モーションベクトル補償部により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタにより解像度変換された信号とを合わせて、次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存するフレームメモリと、
から構成されることを特徴とする請求項１記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項３】
前記モーションベクトル変換部から出力されたモーションベクトルを、前記最終のモーションベクトルを利用して変換するモーションベクトルリサンプラを更に含んで構成されることを特徴とする請求項２記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項４】
前記所定の比率は、前記ダウンサンプリングフィルタの解像度縮小率であることを特徴とする請求項１記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項５】
動画像の解像度を縮小する解像度変換装置において、
VLD部及び逆量子化部により復号化された動画像信号を所定の解像度縮小率で変換するダウンサンプリングフィルタと、
前記VLDにより抽出された前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で縮小するモーションベクトル変換器と、
前記縮小されたモーションベクトルをDCT領域で補償するモーションベクトル補償部と、
前記モーションベクトル補償部により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタから出力された解像度縮小された信号とを合わせて出力する合成器と、
前記合成器から出力された信号を次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存するフレームメモリと、
を含んで構成されることを特徴とする圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項６】
前記モーションベクトル変換部から出力された縮小されたモーションベクトルを、前記最終のモーションベクトルを利用して変換するモーションベクトルリサンプラを更に含んで構成されることを特徴とする請求項５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項７】
前記モーションベクトル変換器は、前記解像度縮小率で前記動画像信号のモーションベクトルを縮小することを特徴とする請求項５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項８】
前記フレームメモリは、前記解像度縮小率によって所定の比率で減少した容量を有する信号を保存することを特徴とする請求項５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項９】
前記信号の容量は、前記解像度縮小率が縦、横それぞれ
【数６】
2005160083.tif 000046
の場合、
【数７】
2005160083.tif 000047
倍に縮小されることを特徴とする請求項８記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【請求項１０】
動画像の解像度を変換する解像度変換装置において、
動画像を復号化して前記動画像の解像度及びモーションベクトルを所定の比率で縮小し、前記縮小されたモーションベクトルを利用して前記解像度縮小された動画像を補償する段階と、
前記補償された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する段階と、
を有することを特徴とする圧縮動画像の解像度変換方法。
【請求項１１】
前記所定の比率は、動画像の解像度を縮小する解像度縮小率であることを特徴とする請求項１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【請求項１２】
前記動画像を補償する段階は、
入力された動画像の解像度を所定の比率で縮小する段階と、
前記動画像のモーションベクトルを前記解像度を縮小した比率だけ縮小する段階と、
前記縮小されたモーションベクトルを補償した後、前記解像度縮小された動画像と合わせる段階と、
前記合わせられた信号の一部は次のフレームのモーションベクトルを補償するためにフレームメモリに保存する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【請求項１３】
前記フレームメモリに保存された信号は、次のフレームの動画像から抽出されたモーションベクトルを補償する基準信号であることを特徴とする請求項１２記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【請求項１４】
前記合わせられた信号の容量は、前記解像度縮小率が縦、横それぞれ
【数８】
2005160083.tif 000048
の場合、
【数９】
2005160083.tif 000049
倍に縮小されることを特徴とする請求項１２記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【請求項１５】
前記符号化する段階は、
前記縮小されたモーションベクトルを最終のモーションベクトルを利用して変換し、DCT領域で補償する段階と、
前記補償された信号を前記復号化されて伝送される信号と合わせた後、符号化する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像処理装置に関し、詳しくは、所定の解像度で既に製作されたビデオコンテンツを解像度縮小してサービスするための圧縮動画像の解像度変換装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビデオサービスを実施するための目的でコンテンツを製作するときは、一つの解像度のみに前記コンテンツを製作する。しかしながら、最近、前記ビデオサービスを実現する端末機の種類及びその端末機に使用されるLCDの解像度が多様になっているため、一つの解像度を有する前記コンテンツを各LCDの解像度に合うように変換して前記端末機に実現する方法が必要である。
【０００３】
即ち、前記ビデオコンテンツの解像度より低い解像度のLCDを有する端末機で前記ビデオコンテンツを実現するためには、解像度変換装置を利用して前記ビデオコンテンツの解像度を下げなければならない。
【０００４】
前記ビデオコンテンツの解像度を更に低い解像度に変換するための前記解像度変換装置は、大きく二つに分類されるが、その一つは開ループ変換装置(open-loop converter)で、他の一つは閉ループ変換装置(closed-loop converter)である。
【０００５】
図２は、従来の開ループ変換装置の構成を示すブロック図で、特定の解像度を有する動画像信号が更に低い解像度を有する動画像信号に変換されて出力される。
【０００６】
図２に示すように、従来の開ループ変換装置は、入力された動画像信号を可変長復号化するVLD(Variable Length Decoding)部１１と、前記VLD部１１の出力信号を逆量子化する逆量子化部１２と、前記逆量子化部１２の出力信号の解像度を縮小するダウンサンプリングフィルタ(down-samplingfilter)１３と、前記ダウンサンプリングフィルタ１３の出力信号を量子化する量子化部１４と、前記量子化部１４の出力信号を可変長符号化するVLC(VariableLength Coding)部１５と、前記入力された動画像信号のモーションベクトルを縮小するモーションベクトルリサンプラ(motion vectorre-sampler)１６と、から構成される。
【０００７】
前記ダウンサンプリングフィルタ１３の解像度の縮小比率と、前記モーションベクトルリサンプラ１６のモーションベクトルの縮小比率とは同じである。
【０００８】
前記開ループ変換装置は、動画像信号の逆量子化過程及び量子化過程でモーションベクトル補償を行わないため構造が簡単であるが、連続的に入力されるP-フレームを低い解像度に変換する場合にエラーが蓄積して伝播されるので、ビデオの画質が次第に低下するという問題点があった。即ち、一つのフレームにエラーが発生することは画質に大きな影響を及ぼさないが、そのエラーが蓄積して他のフレームに伝播されることによって画質が次第に悪化するようになる。
【０００９】
このような問題点をエラー伝播(error drift)といい、前記開ループ変換装置の問題点を解決するために閉ループ変換装置を用いる。
【００１０】
図３は、従来の閉ループ変換装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図３に示すように、従来の閉ループ変換装置は、入力された動画像信号をDCT(Discrete Cosine Transform)単位で復号化する復号化部と、前記復号化部から出力される動画像信号の解像度を縮小するダウンサンプリングフィルタ２６と、前記ダウンサンプリングフィルタ２６から出力される動画像信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、から構成される。
【００１２】
前記復号化部は、前記動画像信号を可変長復号化するVLD部２１と、前記VLD部２１から出力された信号を逆量子化する逆量子化部２２と、前記VLD部２１を通して入力されるモーションベクトルを利用して、モーションベクトルを補償する第１モーションベクトル補償部２３と、前記第１モーションベクトル補償部２３により補償されたモーションベクトルと前記逆量子化部２２の出力信号とを合わせてDCT係数値に復元された信号を保存する第１フレームメモリ２４と、前記VLD部２１を通して入力される前記動画像信号のモーションベクトルを縮小するモーションベクトルリサンプラ２５と、から構成される。
【００１３】
前記第１モーションベクトル補償部２３は、前記第１フレームメモリ２４に保存された信号を基準フレームとしてモーションベクトルを補償し、前記モーションベクトルリサンプラ２５は、前記モーションベクトルを推定することなく、多様な公知の方法の一つにより最終のモーションベクトル
【００１４】
【数１０】
2005160083.tif 000003
を計算する。
【００１５】
以下、このように構成された従来の閉ループ変換装置の動作を説明する。
【００１６】
まず、I-フレームが前記閉ループ変換装置に入力されると、前記VLD部２１により可変長復号化された後、前記逆量子化部２２によりDCT係数値に復元される。このとき、前記VLD部２１は、前記I-フレームから多様な付加情報(例えば、ヘッダー情報、モーションベクトル情報など)を抽出する。
【００１７】
前記復元されたDCT係数に該当する信号は
【００１８】
【数１１】
2005160083.tif 000004
であり、前記
【００１９】
【数１２】
2005160083.tif 000005
は、前記ダウンサンプリングフィルタ２６に入力されて解像度縮小された
【００２０】
【数１３】
2005160083.tif 000006
信号となり、前記
【００２１】
【数１４】
2005160083.tif 000007
は、前記符号化部に入力されて圧縮される。そして、前記I-フレームに対する
【００２２】
【数１５】
2005160083.tif 000008
信号は、I-フレーム以後に入力されるP-フレームのモーションベクトル補償のための基準フレームとして使用するために前記第１フレームメモリ２４に保存される。
【００２３】
前記P-フレームが前記閉ループ変換装置に入力されると、前記第１フレームメモリ２４に保存されている以前のフレームのDCT係数値を基準として前記P-フレームのモーションベクトル補償を行った結果値と、前記VLD部２１及び逆量子化部２２を通して出力された前記P-フレームのエラー信号
【００２４】
【数１６】
2005160083.tif 000009
とを合わせてDCT係数値
【００２５】
【数１７】
2005160083.tif 000010
が復元される。
【００２６】
前記復元されたDCT係数値
【００２７】
【数１８】
2005160083.tif 000011
は、前記ダウンサンプリングフィルタ２６に入力されて解像度縮小された
【００２８】
【数１９】
2005160083.tif 000012
信号となり、前記
【００２９】
【数２０】
2005160083.tif 000013
は、前記符号化部に入力されて圧縮される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、このような従来の閉ループ変換装置においては、モーションベクトルを補償することによってエラー伝播を遮断することはできるが、モーションベクトル補償部を含む復号化部と符号化部とを連続的に連結することによって構造が複雑であるという問題点があった。
【００３１】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、従来の解像度変換装置と同じ性能を有しながら構造が簡単な圧縮動画像の解像度変換装置及びその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】
【００３２】
このような目的を達成するために、本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置は、入力される動画像信号を復号化して解像度を所定の比率で変換し、前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で変換した後、前記縮小されたモーションベクトルを利用して、前記解像度縮小された動画像信号のモーションベクトルを補償する復号化部と、前記復号化部により解像度変換された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、から構成されることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置は、動画像の解像度を縮小する解像度変換装置において、VLD部及び逆量子化部により復号化された動画像信号を所定の解像度縮小率で変換するダウンサンプリングフィルタと、前記VLDにより抽出された前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で縮小するモーションベクトル変換器と、前記縮小されたモーションベクトルをDCT領域で補償するモーションベクトル補償部と、前記モーションベクトル補償部により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタから出力された解像度縮小された信号とを合わせて出力する合成器と、前記合成器から出力された信号を次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存するフレームメモリと、を含んで構成されることを他の特徴とする。
【００３４】
本発明に係る圧縮動画像の解像度変換方法は、動画像の解像度を変換する解像度変換装置において、動画像を復号化して前記動画像の解像度及びモーションベクトルを所定の比率で縮小し、前記縮小されたモーションベクトルを利用して前記解像度縮小された動画像を補償する段階と、前記補償された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する段階と、を有することを特徴とする。
【００３５】
従って、本発明は、以下を提供する：
項目１．  入力される動画像信号を復号化して解像度を所定の比率で変換し、前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で変換した後、前記縮小されたモーションベクトルを利用して、前記解像度縮小された動画像信号のモーションベクトルを補償する復号化部と、
前記復号化部により解像度変換された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、
から構成されることを特徴とする圧縮動画像の解像度変換装置。
【００３６】
項目２．  前記復号化部は、
VLD(Variable Length Decoding)部及び逆量子化部によりDCT単位で復号化された動画像信号の解像度を変換するダウンサンプリングフィルタと、
前記VLD部により抽出されたモーションベクトルを所定の比率で変換するモーションベクトル変換部と、
前記変換されたモーションベクトルをDCT領域で補償するモーションベクトル補償部と、
前記モーションベクトル補償部により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタにより解像度変換された信号とを合わせて、次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存するフレームメモリと、
から構成されることを特徴とする項目１記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００３７】
項目３．  前記モーションベクトル変換部から出力されたモーションベクトルを、前記最終のモーションベクトルを利用して変換するモーションベクトルリサンプラを更に含んで構成されることを特徴とする項目２記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００３８】
項目４．  前記所定の比率は、前記ダウンサンプリングフィルタの解像度縮小率であることを特徴とする項目１記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００３９】
項目５．  動画像の解像度を縮小する解像度変換装置において、
VLD部及び逆量子化部により復号化された動画像信号を所定の解像度縮小率で変換するダウンサンプリングフィルタと、
前記VLDにより抽出された前記動画像信号のモーションベクトルを所定の比率で縮小するモーションベクトル変換器と、
前記縮小されたモーションベクトルをDCT領域で補償するモーションベクトル補償部と、
前記モーションベクトル補償部により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタから出力された解像度縮小された信号とを合わせて出力する合成器と、
前記合成器から出力された信号を次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存するフレームメモリと、
を含んで構成されることを特徴とする圧縮動画像の解像度変換装置。
【００４０】
項目６．  前記モーションベクトル変換部から出力された縮小されたモーションベクトルを、前記最終のモーションベクトルを利用して変換するモーションベクトルリサンプラを更に含んで構成されることを特徴とする項目５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００４１】
項目７．  前記モーションベクトル変換器は、前記解像度縮小率で前記動画像信号のモーションベクトルを縮小することを特徴とする項目５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００４２】
項目８．  前記フレームメモリは、前記解像度縮小率によって所定の比率で減少した容量を有する信号を保存することを特徴とする項目５記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００４３】
項目９．  前記信号の容量は、前記解像度縮小率が縦、横それぞれ
【００４４】
【数４４】
2005160083.tif 000014
の場合、
【数４５】
2005160083.tif 000015
倍に縮小されることを特徴とする項目８記載の圧縮動画像の解像度変換装置。
【００４５】
項目１０．  動画像の解像度を変換する解像度変換装置において、
動画像を復号化して前記動画像の解像度及びモーションベクトルを所定の比率で縮小し、前記縮小されたモーションベクトルを利用して前記解像度縮小された動画像を補償する段階と、
前記補償された信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する段階と、
を有することを特徴とする圧縮動画像の解像度変換方法。
【００４６】
項目１１．  前記所定の比率は、動画像の解像度を縮小する解像度縮小率であることを特徴とする項目１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【００４７】
項目１２．  前記動画像を補償する段階は、
入力された動画像の解像度を所定の比率で縮小する段階と、
前記動画像のモーションベクトルを前記解像度を縮小した比率だけ縮小する段階と、
前記縮小されたモーションベクトルを補償した後、前記解像度縮小された動画像と合わせる段階と、
前記合わせられた信号の一部は次のフレームのモーションベクトルを補償するためにフレームメモリに保存する段階と、
を含むことを特徴とする項目１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【００４８】
項目１３．  前記フレームメモリに保存された信号は、次のフレームの動画像から抽出されたモーションベクトルを補償する基準信号であることを特徴とする項目１２記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【００４９】
項目１４．  前記合わせられた信号の容量は、前記解像度縮小率が縦、横それぞれ
【００５０】
【数４６】
2005160083.tif 000016
の場合、
【数４７】
2005160083.tif 000017
倍に縮小されることを特徴とする項目１２記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【００５１】
項目１５．  前記符号化する段階は、
前記縮小されたモーションベクトルを最終のモーションベクトルを利用して変換し、DCT領域で補償する段階と、
前記補償された信号を前記復号化されて伝送される信号と合わせた後、符号化する段階と、
を含むことを特徴とする項目１０記載の圧縮動画像の解像度変換方法。
【発明の効果】
【００５２】
本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置及びその方法においては、特定の解像度で製作されたビデオコンテンツの解像度を縮小するとき、従来の解像度変換装置より顕著に小さいフレームメモリを利用して、従来と同様に解像度縮小されたビデオコンテンツを実現できるという効果がある。
【００５３】
また、本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置及びその方法においては、従来の解像度変換装置より顕著に少ない計算量で、従来と同様に解像度縮小されたビデオコンテンツを実現できるだけでなく、高速でビデオコンテンツを解像度縮小できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図面を参照して本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置及びその方法を実施するための最良の形態を説明する。
【００５５】
本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置は、従来の閉ループ変換装置と同じ性能を維持しながら、構成の複雑度、フレームメモリの構成及びモーションベクトル補償に必要な計算量を減少させる。
【００５６】
図３に示すように、従来の閉ループ変換装置は、復号化部と、前記復号化部から出力される信号
【００５７】
【数２１】
2005160083.tif 000018
【００５８】
の解像度を縮小するダウンサンプリングフィルタ２６と、前記ダウンサンプリングフィルタから出力される信号
【００５９】
【数２２】
2005160083.tif 000019
【００６０】
を符号化する符号化部と、から構成されている。
【００６１】
前記符号化部は、モーションベクトルリサンプラ２５により所定の比率で縮小されて印加されるモーションベクトルを利用してモーションベクトル補償を行う第２モーションベクトル補償部２７と、前記第２モーションベクトル補償部２７により補償されたモーションベクトルと前記ダウンサンプリングフィルタ２６により解像度縮小されて出力された信号とを合わせた信号を量子化する量子化部２８と、前記量子化部２８から出力された信号を前記符号化部内の逆量子化器２９により逆量子化した信号と前記第２モーションベクトル補償部２７により補償されたモーションベクトルとを合わせた信号を保存する第２フレームメモリ３０と、前記量子化部２８の出力信号を可変長符号化するVLC部３１と、から構成される。
【００６２】
このとき、前記第２モーションベクトル補償部２７は、前記第２フレームメモリ３０に保存された基準フレームを、前記モーションベクトルリサンプラ２５から出力された最終のモーションベクトルを利用して補償する。
【００６３】
従来の閉ループ変換装置と本発明に係る解像度変換装置との性能が同一であると仮定し、以下に従来の閉ループ変換装置の動作を数式で示す。
【００６４】
前記量子化部２８に入力される信号
【００６５】
【数２３】
2005160083.tif 000020
【００６６】
は、数式１のように示される。
【００６７】
【数１】
2005160083.tif 000021
【００６８】
式中、
【００６９】
【数２４】
2005160083.tif 000022
【００７０】
は、前記第２モーションベクトル補償部２７による一般的なモーションベクトル補償を示し、そのモーションベクトル補償に用いられる最終のモーションベクトルは
【００７１】
【数２５】
2005160083.tif 000023
【００７２】
である。前記
【００７３】
【数２６】
2005160083.tif 000024
【００７４】
は、前記解像度変換装置に入力される動画像信号のモーションベクトル
【００７５】
【数２７】
2005160083.tif 000025
【００７６】
を前記モーションベクトルリサンプラ２５により再推定して算出する。このとき、前記モーションベクトル再推定方法としては、公知された一般的な方法を全て適用することができる。
【００７７】
解像度が縮小されモーションベクトルが補償されて前記ダウンサンプリングフィルタ２６から出力される動画像信号
【００７８】
【数２８】
2005160083.tif 000026
【００７９】
は、数式２のように示される。
【００８０】
【数２】
2005160083.tif 000027
【００８１】
式中、
【００８２】
【数２９】
2005160083.tif 000028
【００８３】
は、P-フレームのエラー信号を示し、Dは、前記ダウンサンプリングフィルタリングを示す。また、式中、
【００８４】
【数３０】
2005160083.tif 000029
【００８５】
は、前記第１モーションベクトル補償部２３によるモーションベクトル補償を示し、そのモーションベクトル補償に用いられるモーションベクトルは
【００８６】
【数３１】
2005160083.tif 000030
【００８７】
である。即ち、現在のフレームの動画像信号
【００８８】
【数３２】
2005160083.tif 000031
【００８９】
は、以前のフレームの動画像信号
【００９０】
【数３３】
2005160083.tif 000032
【００９１】
をモーションベクトル補償した後に前記エラー信号
【００９２】
【数３４】
2005160083.tif 000033
【００９３】
と合わせた信号を、前記ダウンサンプリングフィルタ２６により解像度縮小した信号である。
【００９４】
前記数式２を数式１に代入することによって数式３が得られる。
【００９５】
【数３】
2005160083.tif 000034
【００９６】
前記数式３のDは線形演算子(linearoperator)であるので、数式３を数式４のように示すことができる。
【００９７】
【数４】
2005160083.tif 000035
【００９８】
前記数式４の２番目の項でのDとMcとは互いに順序を変えることができる線形演算子であるので、数式４を数式５のように示すことができる。
【００９９】
【数５】
2005160083.tif 000036
【０１００】
式中、
【０１０１】
【数３５】
2005160083.tif 000037
【０１０２】
は、前記ダウンサンプリングフィルタ２６の解像度縮小率だけ前記入力動画像信号のモーションベクトル
【０１０３】
【数３６】
2005160083.tif 000038
【０１０４】
を縮小した値である。即ち、前記入力動画像信号の解像度を縦横にそれぞれ１/２ずつ縮小させると、前記
【０１０５】
【数３７】
2005160083.tif 000039
【０１０６】
は
【０１０７】
【数３８】
2005160083.tif 000040
【０１０８】
となる。
【０１０９】
前記数式５の１番目及び２番目の項は、前記解像度変換装置の復号化部及びダウンサンプリングフィルタ２６で行われ、３番目の項は、前記符号化部で行われる。このとき、前記数式４と数式５とを比較すると、前記符号化部で行われる過程は同一であるが、前記復号化部及びダウンサンプリングフィルタ２６で行われる過程では、前記ダウンサンプリングフィルタリングを適用する時点に差があることが分かる。
【０１１０】
図１は、本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置の構成を示すブロック図で、前記数式５を解析して構成した解像度変換装置である。
【０１１１】
図１に示すように、本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置は、入力された動画像信号を復号化して所定の比率で解像度縮小した信号と、所定の比率で縮小された前記動画像信号のモーションベクトルを補償した信号とを合成して出力する復号化部と、前記復号化部により解像度縮小されて出力された動画像信号を最終のモーションベクトルを利用して補償し符号化する符号化部と、から構成される。
【０１１２】
前記復号化部は、VLD部３１及び逆量子化部３２によりDCT単位で復号化された動画像信号の解像度を変換するダウンサンプリングフィルタ３３と、前記VLD部３１により抽出されたモーションベクトル
【０１１３】
【数３９】
2005160083.tif 000041
【０１１４】
を解像度縮小率だけ縮小するモーションベクトル変換部(motion vector scaler)３４と、前記モーションベクトル変換部３４により縮小されたモーションベクトル
【０１１５】
【数４０】
2005160083.tif 000042
【０１１６】
を利用して、DCT領域でのモーションベクトルを補償する第１モーションベクトル補償部３５と、前記第１モーションベクトル補償部３５により補償された信号と前記ダウンサンプリングフィルタ３３により解像度縮小された信号とを合わせる合成器３６と、前記合成器３６から出力された動画像信号を次のフレームのモーションベクトルを補償するための基準フレームとして保存する第１フレームメモリ３７と、から構成される。
【０１１７】
前記復号化部から符号化部に最終のモーションベクトル
【０１１８】
【数４１】
2005160083.tif 000043
【０１１９】
を提供するモーションベクトルリサンプラ３８には、前記VLD部３１により抽出されたモーションベクトル
【０１２０】
【数４２】
2005160083.tif 000044
【０１２１】
を前記解像度縮小率だけ縮小したモーションベクトル
【０１２２】
【数４３】
2005160083.tif 000045
【０１２３】
が入力される。即ち、従来の解像度変換装置のモーションベクトルリサンプラには、入力動画像信号から抽出された各モーションベクトルがそのまま入力されるが、本発明に係る解像度変換装置のモーションベクトルリサンプラには、前記解像度縮小率だけ縮小されたモーションベクトルが入力される。
【０１２４】
前記符号化部は、従来の閉ループ変換装置の構成と同様である。
【０１２５】
図３に示す従来の閉ループ変換装置と、図１に示す本発明に係る解像度変換装置との相違点は、前記ダウンサンプリングフィルタ３３の位置、即ち、解像度変換フィルタリングを適用する時点にある。
【０１２６】
本発明に係る解像度変換装置は、前記第１モーションベクトル補償部３５により動画像信号のモーションベクトルを補償する前に、前記動画像信号の解像度を縮小する。即ち、予め動画像信号の解像度を変換した後に、モーションベクトルを補償する。
【０１２７】
以下、本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置の符号化部の動作を説明する。
【０１２８】
入力動画像信号は、前記VLD部３１及び前記逆量子化部３２によりDCT係数値に復元された後、前記ダウンサンプリングフィルタ３３により解像度縮小されて出力される。
【０１２９】
前記VLD部３１により抽出された前記入力動画像信号のモーションベクトルは、前記モーションベクトル変換部３４により、前記ダウンサンプリングフィルタ３３の解像度縮小率だけ縮小された後、前記第１モーションベクトル補償部３５及びモーションベクトルリサンプラ３８に入力される。
【０１３０】
前記第１モーションベクトル補償部３５は、前記モーションベクトル変換部３４から出力されたモーションベクトルを、前記第１フレームメモリ３７に保存された信号を利用して補償した後、前記ダウンサンプリングフィルタ３３により解像度縮小された信号と合わせ、前記第１フレームメモリ３７及び符号化部に伝送する。このとき、前記第１フレームメモリ３７には解像度縮小された信号が保存されて、次のフレームの動画像信号のモーションベクトルを補償するための基準信号として用いられる。
【０１３１】
本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置は、前記ダウンサンプリングフィルタ３３により入力動画像信号の解像度を縮小した後、前記第１モーションベクトル補償部３５により前記モーションベクトルを補償するため、前記第１フレームメモリ３７に保存される動画像信号の大きさが前記解像度縮小率だけ減少する。且つ、前記第１モーションベクトル補償部３７を駆動する回数も前記解像度縮小率だけ減少する。
【０１３２】
例えば、前記解像度縮小率が縦、横それぞれ１/２の場合、前記第１フレームメモリ３７の大きさが従来のフレームメモリの大きさの１/４に減少し、前記第１モーションベクトル補償部３７の計算量も従来の計算量の１/４に減少する。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明に係る圧縮動画像の解像度変換装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の開ループ解像度変換装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の閉ループ解像度変換装置の構成を示すブロック図である。
【図１】
2005160083.tif 000050
【図２】
2005160083.tif 000051
【図３】
2005160083.tif 000052