(57)【要約】【課題】  マルチフォーマット符号化装置を提供する。【解決手段】  マルチフォーマット符号化装置は、（ｋ−１）個のフォーマット変換ユニット、１個の解像度決定ユニット、第１粗動きベクトル推定ユニット、（ｋ−１）個の動きベクトル変換ユニット、（ｋ）個の微細動きベクトル推定ユニット、および（ｋ）個の符号化ユニットを含む。各フォーマット変換ユニットは、第１フォーマットのビデオデータを第（ｊ＋１）フォーマットのビデオデータに変換する。解像度決定ユニットは、ビデオデータのフォーマットに基づいて第１解像度を決定する。第１粗動きベクトル推定ユニットは、第１フォーマットの粗動きベクトルを取得する。第ｐ動きベクトル変換ユニットは、第１フォーマットの粗動きベクトルを第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換する。各微細動きベクトル推定ユニットは、対応するフォーマットの微細動きベクトルを取得する。各符号化装置は、微細動きベクトルを用いて、対応するフォーマットのビデオデータを符号化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フォーマットのビデオデータを第１〜第ｋ（ｋは２以上の整数）フォーマットのビットストリームに符号化するマルチフォーマット符号化装置であって、前記マルチフォーマット符号化装置が、
各々が第１〜第（ｋ−１）フォーマット変換ユニットであって、各々の前記フォーマット変換ユニットが前記第１フォーマットのビデオデータを受信し、第ｊ（ｊは１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む）フォーマット変換ユニットが前記第１フォーマットのビデオデータを第（ｊ＋１）フォーマットのビデオデータに変換する（ｋ−１）個のフォーマット変換ユニットと、
前記（ｋ）個のフォーマットのビデオデータの解像度に基づいて第１解像度を決定し、前記解像度決定ユニットが前記第１解像度を前記第１フォーマットのビデオデータの解像度より低く設定し、さらに前記第１解像度を第２〜第ｋフォーマットのビデオデータの解像度以下に設定する解像度決定ユニットと、
前記解像度決定ユニットにより決定された第１解像度に基づいて、前記第１解像度に合致するビデオデータを前記第１フォーマットのビデオデータから抽出し、前記抽出されたビデオデータを、より低い解像度を有する複数のマクロブロックに分割すると共に、前記抽出されたビデオデータのマクロブロックの個数が前記第１フォーマットのビデオデータのマクロブロックの個数と同じであり、前記抽出されたビデオデータのマクロブロックの各々について第１フォーマットの粗動きベクトルを取得する第１粗動きベクトル推定ユニットと、
各々が第１〜第（ｋ−１）動きベクトル変換ユニットである（ｋ−１）個の動きベクトル変換ユニットであって、第ｐ（ｐは１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む）動きベクトル変換ユニットが、前記第１粗動きベクトル推定ユニットにより取得された前記第１フォーマットの粗動きベクトルを、第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換する（ｋ−１）個の動きベクトル変換ユニットと、
各々が第１〜第ｋ微細動きベクトル推定ユニットである（ｋ）個の微細動きベクトル推定ユニットであって、第ｓ（ｓは１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む）微細動きベクトル推定ユニットが、第ｓフォーマットの粗動きベクトルを受信し、第ｓフォーマットのビデオデータの対応するマクロブロックの位置に第ｓフォーマットの粗動きベクトルを加算して、第ｓフォーマットのビデオデータのマクロブロックについて微細動きベクトルを検索する際の中心点としてこれらの位置を機能させ、前記第ｓ微細動きベクトル推定ユニットが中心点に隣接する領域を検索して第ｓ微細動きベクトルを取得する（ｋ）個の微細動きベクトル推定ユニットと、
各々が第１〜第ｋ符号化ユニットである（ｋ）個の符号化ユニットであって、第ｔ（ｔは１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む）符号化ユニットが、第ｔフォーマット微細動きベクトルを用いて第ｔフォーマットのビデオデータを符号化して、第ｔフォーマットのビットストリームを取得する（ｋ）個の符号化ユニットとを含むマルチフォーマット符号化装置。
【請求項２】
前記第１粗動きベクトル推定ユニットが、前記低解像度マクロブロックの各々が中心となる状態で、隣接領域を検索することにより、前記低解像度マクロブロックの第１フォーマットの粗動きベクトルを取得する、請求項１に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項３】
前記フォーマット変換ユニットの各々が採用する変換方法が間引き（デシメーション）である、請求項１に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項４】
前記フォーマット変換ユニットの各々が採用する変換方法が双一次スケーリングである、請求項１に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項５】
前記第ｐ動きベクトル変換ユニットにより前記第１フォーマットの粗動きベクトルを前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換する手順が第１〜第３プロセスを含み、
前記第１プロセスにおいて、前記第１フォーマットの粗動きベクトルの大きさが、最初に前記第１フォーマットの粗動きベクトルの各々の水平成分に水平比率を乗算し、前記第１フォーマットの粗動きベクトルの各々の垂直成分に垂直比率を乗算することにより調整され、前記水平比率が、前記第（ｐ＋１）フォーマットのビデオデータの水平解像度の、前記第１フォーマットのビデオデータの水平解像度に対する比率であり、前記垂直比率が、前記第（ｐ＋１）フォーマットのビデオデータの垂直解像度の、前記第１フォーマットのビデオデータの垂直解像度に対する比率であり、
前記第２プロセスにおいて、前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの候補動きベクトルが、双一次法により前記第１フォーマットの粗動きベクトルから選択され、
前記第３プロセスにおいて、前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルが、前記候補動きベクトルの各集合から決定される、請求項１に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項６】
前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の平均値を取得することにより決定される、請求項５に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項７】
前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の最小値を取得することにより決定される、請求項５に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項８】
前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の最大値を取得することにより決定される、請求項５に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項９】
前記第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の中央値を取得することにより決定される、請求項５に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１０】
前記解像度決定ユニットがさらに、第２解像度を決定し、前記第２解像度を前記第１フォーマットのビデオデータの解像度より低く設定し、さらに、前記第２解像度を第（ｋ＋１）または第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータの解像度以下に設定して、前記マルチフォーマット符号化装置がさらに、
前記第１フォーマットのビデオデータを受信して、前記第１フォーマットのビデオデータを前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータに変換する第ｋフォーマット変換ユニットと、
前記第１フォーマットのビデオデータを受信して、前記第１フォーマットのビデオデータを前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータに変換する第（ｋ＋１）フォーマット変換ユニットと、
前記解像度決定ユニットにより決定された前記第２解像度に基づいて、前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータから、前記第２解像度に合致するビデオデータを抽出し、前記抽出されたビデオデータをより低い解像度を有する複数のマクロブロックに分割すると共に、前記抽出されたビデオデータのマクロブロックの個数が前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータのマクロブロックの個数と同じであり、前記抽出されたビデオデータのマクロブロックの各々について第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを取得する第２粗動きベクトル推定ユニットと、
前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを受信し、前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータの対応するマクロブロックの位置に前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを加算して、前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータのマクロブロックについて微細動きベクトルを検索する際の中心点としてこれらの位置を機能させる第（ｋ＋１）微細動きベクトル推定ユニットであって、前記第（ｋ＋１）微細動きベクトル推定ユニットが中心点に隣接する領域を検索して対応する第（ｋ＋１）フォーマットの微細動きベクトルを取得する第（ｋ＋１）微細動きベクトル推定ユニットと、
前記第（ｋ＋１）フォーマットの微細動きベクトルを用いて前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータを符号化して第（ｋ＋１）フォーマットのビットストリームを取得する第（ｋ＋１）符号化ユニットと、
前記第２粗動きベクトル推定ユニットにより得られた前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルに変換する第ｋ動きベクトル変換ユニットと、
前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルを受信し、前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータの対応するマクロブロックの位置に前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルを加算して、前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータのマクロブロックについて微細動きベクトルを検索する際の中心点としてこれらの位置を機能させる第（ｋ＋２）微細動きベクトル推定ユニットであって、前記第（ｋ＋２）微細動きベクトル推定ユニットが中心点に隣接する領域を検索して対応する第（ｋ＋２）フォーマットの微細動きベクトルを取得する第（ｋ＋２）微細動きベクトル推定ユニットと、
前記第（ｋ＋２）フォーマットの微細動きベクトルを用いて前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータを符号化し、第（ｋ＋２）フォーマットのビットストリームを取得する第（ｋ＋２）符号化ユニットとを含む、請求項１に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１１】
前記第２粗動きベクトル推定ユニットが、前記低解像度マクロブロックが中心となる状態で、隣接領域を検索することにより、前記低解像度マクロブロックの第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを取得する、請求項１０に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１２】
前記第ｋ動きベクトル変換ユニットにより、前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルに変換する手順は第１〜第３プロセスを含み、
前記第１プロセスにおいて、第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの大きさは、最初に前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々の水平成分に水平比率を乗算し、前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの各々の垂直成分に垂直比率を乗算することにより調整され、前記水平比率が、前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータの水平解像度の、前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータの水平解像度に対する比率であり、前記垂直比率が、前記第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータの垂直解像度の、前記第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータの垂直解像度に対する比率であり、
前記第２プロセスにおいて、前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルの候補動きベクトルが、双一次法により前記第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルから選択され、
前記第３プロセスにおいて、前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルが、前記候補動きベクトルの各集合から決定される、請求項１０に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１３】
前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の平均値を取得することにより決定される、請求項１２に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１４】
前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の最小値を取得することにより決定される、請求項１２に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１５】
前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の最大値を取得することにより決定される、請求項１２に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【請求項１６】
前記第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルの各々が、前記第３プロセスにおいて、前記候補動きベクトルの集合の中央値を取得することにより決定される、請求項１２に記載のマルチフォーマット符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化装置、特に、ビデオデータを各種フォーマットのビットストリームに符号化することが可能なマルチフォーマット符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているような従来の符号化装置は、入力ビデオデータを２種の異なるフォーマットのビットストリームに符号化することができる。符号化装置は第１符号化モジュール、第２符号化モジュール、入力端、および２個の出力端を含む。第１符号化モジュールは、動きベクトル推定器を有する。第２符号化モジュールは、動きベクトル計算器および予測モード制御回路を有する。
【０００３】
ビデオデータは、符号化装置の入力端を介して第１および第２符号化モジュールへ送られ、第１符号化モジュールにより符号化されてＭＰＥＧ−２フォーマットのビットストリームが生成される。一方の出力端が、ＭＰＥＧ−２フォーマットのビットストリームを出力する。第２符号化モジュールはまた、ビデオデータを符号化して、ＭＰＥＧ−４フォーマットのビットストリームを生成し、もう一方の出力端から出力される。
【０００４】
動きベクトル推定器は、符号化の間に第１符号化モジュールで使用するために提供された動きベクトルを取得すべく、入力端から入力されたビデオデータと、過去または未来の基準フレームとの間でブロック・マッチングを実行することができる。
【０００５】
動きベクトル計算器は、動きベクトル推定器により得られた動きベクトルを、第２符号化モジュールで使用できる動きベクトルに変換する。予測モード制御回路は、２種の符号化モジュールの予測モードに整合性があるように、第１および第２符号化モジュールの予測モードを制御する。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０００８７７４Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、符号化装置内の動きベクトルの推定は膨大な計算時間を浪費し、従来の動きベクトル推定器は動きベクトルを計算する効率的なアルゴリズムを使用しないため、効果的に計算時間を短縮することは依然として不可能である。
【０００７】
また、第２符号化モジュールが用いる動きベクトルは、動きベクトル計算器に第１符号化モジュールが用いる動きベクトルから変換されるため、第２符号化モジュールが用いる動きベクトルはあまり正確でない。動きベクトルを得るために直接動きベクトル推定器を用いる第２符号化モジュールと比較して、動きベクトル計算器により得られた動きベクトルは誤差を内包している。これらの誤差から、第２符号化モジュールから符号化された第２フォーマットのビットストリームの品質に劣化が生じる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明の目的は、計算の間に必要なリソースを減らし、処理速度を向上させ、さらに、符号化されたビデオの品質を向上させることができるマルチフォーマット符号化装置を提供することである。
【０００９】
従って、本発明のマルチフォーマット符号化装置は、第１フォーマットのビデオデータを第ｋフォーマットのビットストリームに符号化すべく適合されていて、ここで（ｋ）は２以上の整数である。本マルチフォーマット符号化装置は、（ｋ−１）個のフォーマット変換ユニット、１個の解像度決定ユニット、第１粗動きベクトル推定ユニット、（ｋ−１）個の動きベクトル変換ユニット、（ｋ）個の微細動きベクトル推定ユニット、および（ｋ）個の符号化ユニットを含む。
【００１０】
（ｋ−１）個のフォーマット変換ユニットは、各々第１〜第（ｋ−１）フォーマット変換ユニットである。各々のフォーマット変換ユニットは、第１フォーマットのビデオデータを受信する。第ｊフォーマット変換ユニットは、第１フォーマットのビデオデータを第（ｊ＋１）フォーマットのビデオデータに変換し、ここで（ｊ）は１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む。
【００１１】
解像度決定ユニットは、ビデオデータの（ｋ）個のフォーマットの解像度に基づいて第１解像度を決定し、第１解像度を、第１フォーマットのビデオデータの解像度より低く設定し、さらに第１解像度をまた、第２〜第ｋフォーマットのビデオデータの解像度以下に設定する。
【００１２】
第１粗動きベクトル推定ユニットは、解像度決定ユニットにより決定された第１解像度に基づいて、第１フォーマットのビデオデータから第１解像度に合致するビデオデータを抽出し、抽出されたビデオデータをより低い解像度を有する複数のマクロブロックに分割する。抽出されたビデオデータのマクロブロックの個数は、第１フォーマットのビデオデータのマクロブロックの個数に等しい。第１粗動きベクトル推定ユニットは、抽出されたビデオデータの各々のマクロブロックについて第１フォーマットの粗動きベクトルを取得する。
【００１３】
（ｋ−１）個の動きベクトル変換ユニットは、各々第１〜第（ｋ−１）動きベクトル変換ユニットである。第ｐ動きベクトル変換ユニットは、第１粗動きベクトル推定ユニットから得られた第１フォーマットの粗動きベクトルを第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換し、ここで（ｐ）は１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む。
【００１４】
（ｋ）個の微細動きベクトル推定ユニットは、各々第１〜第ｋ微細動きベクトル推定ユニットである。第ｓ微細動きベクトル推定ユニットは、第ｓフォーマットの粗動きベクトルを受信し、第ｓフォーマットのビデオデータの対応するマクロブロックの位置に第ｓフォーマットの粗動きベクトルを加算して、第ｓフォーマットのビデオデータのマクロブロックについて微細動きベクトルを検索する際の中心点としてこれらの位置を機能させる。第ｓ微細動きベクトル推定ユニットは中心点に隣接する領域を検索して第ｓフォーマット微細動きベクトルを取得し、ここで、（ｓ）は１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む。
【００１５】
（ｋ）個の符号化ユニットは、各々第１〜第ｋ符号化ユニットである。第ｔ符号化ユニットは、第ｔフォーマット微細動きベクトルを用いて第ｔフォーマットのビデオデータを符号化して、第ｔフォーマットのビットストリームを取得し、ここで（ｔ）は１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、効果的に計算時間を短縮することができる。
本発明の他の特徴および利点について、添付の図面を参照しつつ以下の好適な実施形態の詳細説明により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明について詳述する前に、本明細書の全体を通じて同一要素を同一参照番号で指示している点に留意されたい。
【００１８】
図１を参照するに、本発明によるマルチフォーマット符号化装置の第１の好適な実施形態は、第１フォーマットのビデオデータを（ｋ）個のフォーマットのビットストリームに符号化すべく適合されており、ここで（ｋ）個のフォーマットのビットストリームは各々第１〜第ｋフォーマットのビットストリームであり、（ｋ）は２以上の整数である。本マルチフォーマット符号化装置は、解像度決定ユニット１１、第１粗動きベクトル（ＭＶ）推定ユニット１２、第１〜第ｋ微細動きベクトル（ＭＶ）推定ユニット１３、第１〜第ｋ符号化ユニット１４、第１〜第（ｋ−１）フォーマット変換ユニット１５、および第１〜第（ｋ−１）動きベクトル（ＭＶ）変換ユニット１６を含む。
【００１９】
各々のフォーマット変換ユニット１５は、第１フォーマットのビデオデータを受信する。第ｊフォーマット変換ユニット１５は、第１フォーマットのビデオデータの解像度を変換し、結果的に第（ｊ＋１）フォーマットのビデオデータを取得し、ここで第（ｊ＋１）フォーマットのビデオデータの解像度は、第（ｊ＋１）フォーマットが備えるべき解像度に合致していて、ここで（ｊ）は１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む。
【００２０】
各々のフォーマット変換ユニット１５が用いる変換方法は、従来の間引き（デシメーション）または双一次スケーリング法であってよい。第１フォーマット変換ユニット１５を例にとれば、第１フォーマットの解像度が７２０×４８０ピクセル、第２フォーマットの解像度が３２０×２４０ピクセルであり、これら２種のフォーマットのビデオデータの各マクロブロックの大きさが１６×１６ピクセルである場合、第１フォーマット変換ユニット１５は７２０×４８０ピクセルを有する第１フォーマットのビデオデータを、３２０×２４０ピクセルを有する第２フォーマットのビデオデータに変換する。また、第１フォーマットのビデオデータが４５×３０のマクロブロックを含むのに対し、第２フォーマットのビデオデータは２０×１５のマクロブロックを含んでいる。
【００２１】
解像度決定ユニット１１は、第１〜第ｋフォーマットのビデオデータの解像度に基づいて第１解像度を決定し、第１解像度を第１フォーマットのビデオデータの解像度より低く設定する。さらに、第１解像度はまた、第２〜第ｋフォーマットのビデオデータの解像度以下に設定される。第１フォーマットの解像度が７２０×４８０ピクセル、第２〜第ｋフォーマットのビデオデータのうち最も低い解像度が３２０×２４０ピクセルであると仮定すれば、解像度決定ユニット１１により決定された第１解像度は１８０×２４０ピクセルまたは１８０×１２０ピクセルであってよい。
【００２２】
第１粗ＭＶ推定ユニット１２は、解像度決定ユニット１１により決定された第１解像度に基づいて、第１フォーマットのビデオデータから第１解像度に合致するビデオデータを抽出し、第１解像度ビデオデータを、より低い解像度を有する４５×３０マクロブロックに分割する。この時点で、第１解像度が１８０×２４０ピクセルであれば、各々のマクロブロックの大きさは４×８ピクセルである。一方、第１解像度が１８０×１２０ピクセルであれば、各々のマクロブロックの大きさは４×４ピクセルである。低解像度のマクロブロックを発見した後で、第１粗ＭＶ推定ユニット１２は低解像度ビデオデータの４５×３０個の動きベクトルを取得し、その各々は、対応する低解像度マクロブロックが中心となる状態で隣接領域を検索することにより得られる。動きベクトルは、第１フォーマットのビデオデータの第１フォーマットの粗動きベクトルを表わす。
【００２３】
第ｐＭＶ変換ユニット１６は、第１粗ＭＶ推定ユニット１２により得られた第１粗動きベクトルを、第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換し、ここで（ｐ）は１から（ｋ−１）の範囲の整数であって、１と（ｋ−１）を含む。各マクロブロックは対応する動きベクトルを有するため、第２フォーマットのビデオデータは２０×１５個の第２フォーマットの粗動きベクトルを有する。
【００２４】
第ｐＭＶ変換ユニット１６により、第１フォーマットの粗動きベクトルを第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルに変換する手順は３種類のプロセスを含む。
【００２５】
第１プロセスにおいて、第１フォーマットの粗動きベクトルの大きさは、最初に第１フォーマットの粗動きベクトルの各々の水平成分に水平比率を乗算し、第１フォーマットの粗動きベクトルの各々の垂直成分に垂直比率を乗算することにより調整される。水平比率とは、第（ｐ＋１）フォーマットのビデオデータの水平解像度の、第１フォーマットのビデオデータの水平解像度に対する比率である。垂直比率とは、第（ｐ＋１）フォーマットのビデオデータの垂直解像度の、第１フォーマットのビデオデータの垂直解像度に対する比率である。第１ＭＶ変換ユニット１６を例にとれば、水平比率は０．４４（＝３２０／７２０）に設定され、垂直比率は０．５（＝２４０／４８０）に設定されている。
【００２６】
第２プロセスにおいて、第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルの候補動きベクトルは、第１フォーマットの粗動きベクトルから選択されている。本実施形態において、候補動きベクトルは双一次法により決定される。
【００２７】
第１ＭＶ変換ユニット１６を例にとれば、第１ＭＶ変換ユニット１６は、第１および第２フォーマットの水平解像度に基づいて、図２に示すような参照テーブルを確定する。当該テーブルは、水平方向で、第２フォーマットのビデオデータにおける第ｍ位置の粗動きベクトルの候補動きベクトルが、第１フォーマットのビデオデータにおける第ｎ位置の粗動きベクトルを含むことを記述している。例えば、第２フォーマットのビデオデータにおける第３位置の粗動きベクトルの候補動きベクトルは、第１フォーマットのビデオデータにおける第６、第７、および第８位置の粗動きベクトルを含んでいる。また、第２フォーマットのビデオデータにおける第１７位置の粗動きベクトルの候補動きベクトルは、第１フォーマットのビデオデータにおける第３９および第４０位置の粗動きベクトルを含んでいる。垂直方向については、第１フォーマットの垂直解像度が第２フォーマットの垂直解像度の２倍であるため、第２フォーマットのビデオデータにおける第ｑ位置の粗動きベクトルの候補動きベクトルが、第１フォーマットのビデオデータにおける第ｑおよび第（ｑ＋１）位置の粗動きベクトルを含んでいる。
【００２８】
第３プロセスにおいて、第（ｐ＋１）フォーマットの粗動きベクトルが、候補動きベクトルの各集合から決定される。候補動きベクトルの集合の平均値、中央値、最大値、または最小値を取得することにより決定することができる。
【００２９】
微細ＭＶ推定ユニット１３は、マクロブロックを符号化する際に符号化ユニット１４が用いる微細動きベクトルを計算する。第ｓ微細ＭＶ推定ユニット１３は、第ｓフォーマットの粗動きベクトルを受信し、第ｓフォーマットの粗動きベクトルを、第ｓフォーマットのビデオデータの対応するマクロブロックの位置に加えて、これらの位置が第ｓフォーマットのビデオデータのマクロブロックの微細動きベクトルを検索するための中心点として機能させる。第ｓ微細ＭＶ推定ユニット１３は、第ｓフォーマットの微細動きベクトルを取得すべく中心点の隣接領域を検索し、ここで（ｓ）は１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む。
【００３０】
第ｔ符号化ユニット１４は、第ｔフォーマットのビットストリームを取得すべく第ｔフォーマットの微細動きベクトルを用いて第ｔフォーマットのビデオデータを符号化し、ここで（ｔ）は１からｋの範囲の整数であって、１とｋを含む。
【００３１】
図３を参照するに、本発明のマルチフォーマット符号化装置の第２の好適な実施形態を示し、本実施形態が第１の好適な実施形態と異なるのは、本実施形態がさらに、第２粗動きベクトル（ＭＶ）推定ユニット１７、第（ｋ＋１）微細動きベクトル（ＭＶ）推定ユニット１３、第（ｋ＋２）微細動きベクトル（ＭＶ）推定ユニット１３、第（ｋ＋１）符号化ユニット１４、第（ｋ＋２）符号化ユニット１４、第ｋフォーマット変換ユニット１５、第（ｋ＋１）フォーマット変換ユニット１５、および第ｋ動きベクトル（ＭＶ）変換ユニット１６を含む点である。
【００３２】
第ｋフォーマット変換ユニット１５は、第１フォーマットのビデオデータを受信して、第１フォーマットのビデオデータを第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータに変換する。第（ｋ＋１）フォーマット変換ユニット１５は、第１フォーマットのビデオデータを受信して、第１フォーマットのビデオデータを第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータに変換する。
【００３３】
解像度決定ユニット１１はさらに、第２解像度を決定し、第２解像度を第１フォーマットのビデオデータの解像度より低く設定する。さらに、第２解像度はまた、第（ｋ＋１）または第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータの解像度以下に設定されている。
【００３４】
第２粗ＭＶ推定ユニット１７は、解像度決定ユニット１１により決定された第２解像度に基づいて、第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータから、第２解像度に合致するビデオデータを抽出して、抽出されたビデオデータについて第（ｋ＋１）粗動きベクトルを取得する。
【００３５】
第（ｋ＋１）微細ＭＶ推定ユニット１３は、第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを受信して、第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータに従って対応する第（ｋ＋１）フォーマットの微細動きベクトルを取得する。
【００３６】
第（ｋ＋１）符号化ユニット１４は、第（ｋ＋１）フォーマットの微細動きベクトルを用いて第（ｋ＋１）フォーマットのビデオデータを符号化して第（ｋ＋１）フォーマットのビットストリームを取得する。
【００３７】
第ｋＭＶ変換ユニット１６は、第２粗ＭＶ推定ユニット１７により得られた第（ｋ＋１）フォーマットの粗動きベクトルを第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルに変換する。変換方法は、第１の好適な実施形態で利用するものに類似しているため、これ以上詳しくは述べない。
【００３８】
第（ｋ＋２）微細ＭＶ推定ユニット１３が、第（ｋ＋２）フォーマットの粗動きベクトルを受信し、第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータに従い、対応する第（ｋ＋２）フォーマットの微細動きベクトルを取得する。
【００３９】
第（ｋ＋２）符号化ユニット１４は、第（ｋ＋２）フォーマットの微細動きベクトルを用いて第（ｋ＋２）フォーマットのビデオデータを符号化し、第（ｋ＋２）フォーマットのビットストリームを取得する。
【００４０】
第２の好適な実施形態において、フォーマット変換ユニット１５、ＭＶ変換ユニット１６、微細ＭＶ推定ユニット１３、および符号化ユニット１４の個数は、ビットストリームの他の異なるフォーマットを実現するための利用条件に従い増やすことができる点に留意されたい。
【００４１】
先に述べたように、従来の動きベクトル推定器は動きベクトルを取得する良質なアルゴリズムを使用しないため、相対的に計算時間が長い。対照的に、本発明における粗ＭＶ推定ユニット１２、１７による推定を行なう間、低解像度データを用いるため、また隣接領域だけを検索するため、結果的に処理時間を短縮することができる。
【００４２】
さらに、微細ＭＶ推定ユニット１３は、予め得られている粗動きベクトルから微細動きベクトルを取得するとともに、隣接領域だけを検索することにより検索の範囲を大幅に狭める。本発明における粗ＭＶ推定ユニット１２、１７と、微細ＭＶ推定ユニット１３の協調動作を通じて、計算速度を効果的に向上させることができる。さらに、本発明は、共有粗動きベクトルの目的を実現する単純な計算を利用するＭＶ変換ユニット１６を用いることにより、粗ＭＶ推定ユニット１２、１７の数を効果的に減少させることができる。微細ＭＶ推定ユニット１３が正確な動きベクトルを計算するため、符号化ユニット１４はビデオデータを符号化する際に正確な動きベクトルを使用することができ、それによりビデオ品質が保証される。従って本発明は、ビデオ品質を劣化させることなく計算時間を効果的に短縮し、計算リソースを減らすことができる。
【００４３】
本発明について、最も実際的かつ好適な実施形態に関連付けて記述してきたが、本発明が開示された実施形態に限定されず、あらゆる変型および等価な構成を包含すべく、最も広い解釈による概念および範囲に含まれる各種の構成を包含することを意図している点を理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、マルチフォーマット符号化装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるマルチフォーマット符号化装置の第１の好適な実施形態のシステム・ブロック図である。
【図２】第１および第２フォーマットの水平解像度に基づき、第１の好適な実施形態の動きベクトル変換ユニットにより確立された参照テーブルを示す。
【図３】本発明によるマルチフォーマット符号化装置の第２の好適な実施形態のシステム・ブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１  解像度決定ユニット
１２  第１粗動きベクトル推定ユニット
１３  第１〜第ｋ微細動きベクトル推定ユニット
１４  第１〜第ｋ符号化ユニット
１５  第１〜第（ｋ−１）フォーマット変換ユニット
１６  第１〜第（ｋ−１）動きベクトル変換ユニット
１７  第２粗動きベクトル推定ユニット
【図１】
2007060257.tif 000003
【図２】
2007060257.tif 000004
【図３】
2007060257.tif 000005