(57)【要約】【課題】少ない演算量で、トランスコード映像の品質を高めることができる動画像変換装置を得ることを目的とする。【解決手段】ＡＶＣデコーダ部１により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換部２と、ＡＶＣデコーダ部１により抽出されたフレームの分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換部２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する動きベクトル推定部３とを設け、ＡＶＣエンコーダ部４が動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する。【選択図】図１
2009206911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号のフレームが分割されて、上記フレームの分割領域の単位で圧縮符号化されている映像符号化データを解析して、上記映像符号化データに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、上記符号化情報を用いて復号画像を生成するデコード手段と、上記デコード手段により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換手段と、上記デコード手段により抽出された分割領域の符号化情報を解析して、上記解像度変換手段により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する動きベクトル推定手段と、上記動きベクトル推定手段により推定された動きベクトルを用いて、上記復号画像の部分領域を圧縮符号化するエンコード手段とを備えた動画像変換装置。
【請求項２】
動きベクトル推定手段は、同一フレーム内の各分割領域の符号化情報に含まれている動きベクトルの類似度を評価し、複数の動きベクトルの類似度が閾値より低ければ、上記複数の動きベクトルを復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルとして推定し、上記複数の動きベクトルの類似度が閾値より高ければ、上記複数の動きベクトルから単一の動きベクトルを生成し、単一の動きベクトルを復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルとして推定することを特徴とする請求項１記載の動画像変換装置。
【請求項３】
映像信号のフレームが分割されて、上記フレームの分割領域の単位で圧縮符号化されている映像符号化データを解析して、上記映像符号化データに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、上記符号化情報を用いて復号画像を生成するデコード手段と、上記デコード手段により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換手段と、上記デコード手段により抽出された分割領域の符号化情報を解析して、上記解像度変換手段により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向を推定するイントラ予測方向推定手段と、上記イントラ予測方向推定手段により推定されたイントラ予測方向を用いて、上記復号画像の部分領域を圧縮符号化するエンコード手段とを備えた動画像変換装置。
【請求項４】
イントラ予測方向推定手段は、同一フレーム内の各分割領域の符号化情報に含まれているイントラ予測方向に基づいて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向を推定することを特徴とする請求項３記載の動画像変換装置。
【請求項５】
デコード手段により解析される映像符号化データの符号化方式及びエンコード手段による圧縮符号化の方式が「ＭＰＥＧ―４  ＡＶＣ／Ｈ．２６４」であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の動画像変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ディジタル圧縮符号化されている動画像データの解像度等を変換する動画像変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧやＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６ｘ等の国際標準映像符号化方式では、映像信号の各フレームを、輝度信号１６×１６画素と、その輝度信号に対応する色差信号８×８画素分とをまとめたブロックデータ（以下、「マクロブロック」と称する）を単位とし、動き補償技術及び直交変換／変換係数量子化技術を使用して、各フレームを圧縮する方法が採用されている。
このことを利用して、ある国際標準映像符号化方式で符号化されたビットストリームを、異なる映像符号化方式、映像解像度、ビットレートのビットストリームへ演算量を抑えながら変換するビデオトランスコーディング技術が各所で研究・開発されている。
【０００３】
上記のような国際標準映像符号化方式は、ディジタル放送、ＤＶＤ、３Ｇ携帯動画コンテンツ、インターネットストリーミングなどの用途で、現在、世界的に利用されているが、動画データを扱う蓄積メディアやネットワークなどの制約により、映像解像度や符号化ビットレートなどの符号化パラメータをアプリケーションによって変えなければならない事情が発生している。
このような状況下では、動画像を利用するアプリケーション間で、シームレスにコンテンツをやり取りするための基本技術として、ビデオトランスコーディング技術は重要である。
【０００４】
理想的には、ビデオトランスコーディングは、一度、入力ビットストリームを復号してベースバンド信号を生成し、エンコーダを用いて、再度、ベースバンド信号から出力ビットストリームを生成すればよいが、このような方法では、デコーダとエンコーダのフル実装を必要とするほか、演算処理量の削減を行うことが困難である。
したがって、ビデオトランスコーディング技術は、一般に、入出力間の映像符号化方式の類似性を利用して、動きベクトル、変換係数、その他の画像符号化情報の再利用を図ることで、演算量を大幅に削減するアプローチのことを指すものである。
【０００５】
例えば、以下の非特許文献１，２には、ＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームからＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ／Ｈ．２６４（以下、「ＡＶＣ」と称する）に従うビデオビットストリームへのトランスコーディングを課題とする動画像変換装置が開示されている。
即ち、最もクリティカルな演算負荷要因であるＡＶＣの動きベクトルを決める処理に際して、ＭＰＥＧ−２の動きベクトル（ＭＶ）情報をＡＶＣ符号化の動き検出過程における初期探索点の候補の一つとすることで、ＡＶＣ符号化における動き検出の結果を早期に収束させて、動き検出による予測効率を保ちながら、処理量の削減を図る工夫を開示している。
【０００６】
ただし、ＡＶＣでは、非定常な映像信号に対する時間方向の予測の追随性を高めて圧縮効率を上げるために、1つの動きベクトルがサポートする画像領域範囲をマクロブロックだけでなく、マクロブロックを更に多様なブロックサイズに分割した領域を単位として取り扱うことができるようにしているが、以下の非特許文献１，２には、ＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームからＡＶＣに従うビデオビットストリームへのトランスコーディングにおいて、多様なブロックサイズに対する最適な動きベクトルの変換を効率よく行う手法が開示されていない。
【０００７】
【非特許文献１】X.Lu他「Mode decision and motion estimation for H.264 with a focus on MPEG-2/H.264 transcoding」、ISCAS2005, May, 2005
【非特許文献２】筑波他「MPEG-2/H.264トランスコーダにおける再動き検出に関する検討」、FIT2005、September, 2005.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の動画像変換装置は以上のように構成されているので、ＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームからＡＶＣに従うビデオビットストリームへのトランスコーディングでは、多様なブロックサイズに対する最適な動きベクトルの変換を効率よく行うことができない。このため、ビデオビットストリームの解像度等を変換するには、多くの演算量を要するなどの課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない演算量で、トランスコード映像の品質を高めることができる動画像変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る動画像変換装置は、デコード手段により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換手段と、デコード手段により抽出されたフレームの分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換手段により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する動きベクトル推定手段とを設け、エンコード手段が動きベクトル推定手段により推定された動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、デコード手段により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換手段と、デコード手段により抽出されたフレームの分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換手段により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する動きベクトル推定手段とを設け、エンコード手段が動きベクトル推定手段により推定された動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化するように構成したので、少ない演算量で、トランスコード映像の品質を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による動画像変換装置を示す構成図であり、図において、ＡＶＣデコーダ部１は映像信号のフレームが分割されて、そのフレームの分割領域の単位で圧縮符号化されているＡＶＣビットストリーム（映像符号化データ）を入力すると、そのＡＶＣビットストリームを解析して、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、その符号化情報を用いて復号画像を生成する処理を実施する。なお、ＡＶＣデコーダ部１はデコード手段を構成している。
解像度変換部２はＡＶＣデコーダ部１により生成された復号画像の解像度を変換（フレームを構成する水平・垂直の各画素数を変換)する処理を実施する。なお、解像度変換部２は解像度変換手段を構成している。
【００１３】
動きベクトル推定部３はＡＶＣデコーダ部１により抽出された分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換部２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する処理を実施する。
即ち、動きベクトル推定部３は同一フレーム内の各分割領域の符号化情報に含まれている動きベクトルの類似度を評価し、複数の動きベクトルの類似度が閾値より低ければ、複数の動きベクトルを復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルとして推定し、複数の動きベクトルの類似度が閾値より高ければ、複数の動きベクトルから単一の動きベクトルを生成し、単一の動きベクトルを復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルとして推定する。なお、動きベクトル推定部３は動きベクトル推定手段を構成している。
ＡＶＣエンコーダ部４は動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する処理を実施する。なお、ＡＶＣエンコーダ部４はエンコード手段を構成している。
【００１４】
ＡＶＣデコーダ部１の可変長復号部１１はＡＶＣ規格にしたがってＡＶＣビットストリームをシンタックス解析することにより、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報（符号化モード、動きベクトル（動きベクトルの値だけでなく、例えば、フレーム予測かフィールド予測かを示すフラグなど、動き補償に関する全ての情報を含んでいる））及び予測残差信号符号化データを抽出して、その符号化情報を動き補償部１４及び動きベクトル推定部３に出力し、その予測残差信号符号化データを逆量子化部１２に出力する処理を実施する。
逆量子化部１２は可変長復号部１１から出力された予測残差信号符号化データを逆量子化する処理を実施する。
逆変換部１３は逆量子化部１２による逆量子化後の予測残差信号符号化データを逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する処理を実施する。
【００１５】
動き補償部１４は可変長復号部１１から出力された動きベクトルを用いて、フレームメモリ１７に格納されている参照画像に対する動き補償処理を実施することにより、予測画像を生成する処理を実施する。
加算部１５は逆変換部１３から出力された予測残差信号の復号値と動き補償部１４により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する処理を実施する。
【００１６】
ループフィルタ１６は加算部１５により生成された復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
フレームメモリ１７はループフィルタ１６によりブロック歪みが除去された復号画像を次回の動き補償処理時に使用する参照画像として格納する。
【００１７】
ＡＶＣエンコーダ部４の動き補償部２１は動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルを用いて、フレームメモリ３１に格納されている参照画像（復号画像の部分領域）に対する動き補償処理を実施することにより、予測画像を生成する処理を実施する。
減算部２２は解像度変換部２により解像度が変換された復号画像と動き補償部２１により生成された予測画像との差分をとって予測残差信号を生成する処理を実施する。
【００１８】
符号化モード判定部２３は解像度変換部２により解像度が変換された復号画像と減算部２２により生成された予測残差信号から、可変長符号化部２６で使用する符号化モードを判別する処理を実施する。
変換部２４は減算部２２により生成された予測残差信号を離散コサイン変換する処理を実施する。
量子化部２５は変換部２４により離散コサイン変換された予測残差信号を量子化する処理を実施する。
可変長符号化部２６は符号化モード判定部２３により判別された符号化モードで、量子化部２５による量子化後の予測残差信号を可変長符号化することにより、その予測残差信号をＡＶＣビットストリームの形式に配列する処理を実施する。
【００１９】
逆量子化部２７は量子化部２５による量子化後の予測残差信号を逆量子化する処理を実施する。
逆変換部２８は逆量子化部２７による逆量子化後の予測残差信号を逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する処理を実施する。
加算部２９は逆変換部２８から出力された予測残差信号の復号値と動き補償部２１により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する処理を実施する。
【００２０】
ループフィルタ３０は加算部２９により生成された復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
フレームメモリ３１はループフィルタ３０によりブロック歪みが除去された復号画像を次回の動き補償処理時に使用する参照画像として格納する。
【００２１】
次に動作について説明する。
この実施の形態１における動画像変換装置の特徴は、映像符号化データであるＡＶＣビットストリームを入力すると、そのＡＶＣビットストリームに含まれている映像フレームを一度ＡＶＣ規格に従う復号方法によって復号し、その復号処理過程で取り出される復号情報を一時的に保持する。
そして、同映像フレームを解像度変換後に再びＡＶＣ映像符号化方式に従ったビットストリームに圧縮する過程で用いる動きベクトルを、上記の復号情報を複合的に利用することで効率的に推定する点にある。
以下、説明の簡便化のため、動画像変換装置が入力するＡＶＣビットストリームはＰピクチャのみを含むものとして説明する。
【００２２】
ＡＶＣデコーダ部１は、ＡＶＣビットストリームを入力すると、そのＡＶＣビットストリームを解析して、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、その符号化情報を用いて復号画像を生成する。
即ち、ＡＶＣデコーダ部１の可変長復号部１１は、ＡＶＣビットストリームを入力すると、ＡＶＣ規格にしたがってＡＶＣビットストリームをシンタックス解析することにより、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報（符号化モード、動きベクトル）及び予測残差信号符号化データを抽出する。なお、動きベクトルには、動きベクトルの値だけでなく、例えば、フレーム予測かフィールド予測かを示すフラグなど、動き補償に関する全ての情報を含んでいるものとする。
可変長復号部１１は、分割領域の符号化情報と予測残差信号符号化データを抽出すると、その符号化情報を動き補償部１４及び動きベクトル推定部３に出力し、その予測残差信号符号化データを逆量子化部１２に出力する。
【００２３】
ＡＶＣデコーダ部１の逆量子化部１２は、可変長復号部１１から予測残差信号符号化データを受けると、その予測残差信号符号化データを逆量子化する。
ＡＶＣデコーダ部１の逆変換部１３は、逆量子化部１２が予測残差信号符号化データを逆量子化すると、逆量子化後の予測残差信号符号化データを逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を加算部１５に出力する。
【００２４】
ＡＶＣデコーダ部１の動き補償部１４は、可変長復号部１１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報に含まれている動きベクトルを用いて、フレームメモリ１７に格納されている参照画像に対する動き補償処理を実施することにより、予測画像を生成する。
ＡＶＣデコーダ部１の加算部１５は、逆変換部１３から予測残差信号の復号値を受け、動き補償部１４から予測画像を受けると、その予測残差信号の復号値と予測画像を加算して復号画像を生成する。
【００２５】
ＡＶＣデコーダ部１のループフィルタ１６は、加算部１５が復号画像を生成すると、その復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
ループフィルタ１６によりブロック歪みが除去された復号画像は、解像度変換部２に出力されるとともに、次回の動き補償処理時に使用する参照画像としてフレームメモリ１７に格納される。
【００２６】
解像度変換部２は、ＡＶＣデコーダ部１が復号画像を生成すると、その復号画像の解像度を変換し、解像度変換後の復号画像をＡＶＣエンコーダ部４に出力する。
即ち、解像度変換部２は、復号画像のフレームを構成する水平・垂直の各画素数を変換し、画素数変換後の復号画像をＡＶＣエンコーダ部４に出力する。
【００２７】
動きベクトル推定部３は、ＡＶＣデコーダ部１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報を解析して、解像度変換部２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトル（ＡＶＣエンコーダ部４が復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトル）を推定する。
以下、動きベクトル推定部３の処理内容を具体的に説明する。
【００２８】
まず、ＡＶＣでは、図２に示すように、マクロブロック（以降、「ＭＢ」と略記する場合がある）を複数の形状のブロックに分割し、個々のブロック毎に動きベクトルを割り当てて動き補償予測を行うことができる（以下、これをマルチブロックサイズＭＣと称し、それらの動き補償を行う個々のブロックをＭＣブロックと称する）。
図２において、「ｍｂ＿ｔｙｐｅ」はマクロブロックの単位で指定されるＭＣブロックサイズの種別であり、「ｍｂ＿ｔｙｐｅ＝＝ＩＮＴＥＲ８ｘ８」の場合には、８ｘ８ブロックの単位であり、さらに、その内部を細分化することができる（「ｓｕｂ＿ｍｂ＿ｔｙｐｅ」で指定する）。
したがって、マクロブロック内では１〜１６本まで、多彩な動きベクトルの割り当てが可能である。
例えば、映像中に動物体が存在する場合、マクロブロック中に動物体の輪郭と背景とが混在する場合があり、マクロブロック内に様々な動きが存在する可能性があるが、ＡＶＣでは、マルチブロックサイズＭＣの機構によって、従来のＭＰＥＧ―２やＭＰＥＧ―４などの標準方式と比べて、これらの動きを的確に予測することが可能になる。
【００２９】
この実施の形態１では、説明の簡便化のため、以降、「ＩＮＴＥＲ１６ｘ１６」を「Ｐ＿１６ｘ１６」、「ＩＮＴＥＲ８ｘ８」を「Ｐ＿８ｘ８」のように、「ＩＮＴＥＲ」を「Ｐ＿」と置き換えた形式で記載する。
また、解像度変換部２で実施される解像度変換として、フレームを構成する水平・垂直の各画素数を同時に２分の１にする場合を例として説明する。
【００３０】
動きベクトル推定部３は、ＡＶＣデコーダ部１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報に含まれている動きベクトルＶ（ｉ，ｊ）の情報と、符号化モードＭ（ｉ，ｊ）の情報を内部メモリに１フレーム分蓄積する。
ここで、（ｉ，ｊ）は、１フレーム中のＡＶＣマクロブロック行・列番号（ラスタスキャン順）である。
なお、符号化モードＭ（ｉ，ｊ）がイントラＭＢであることを示す場合、ＡＶＣビットストリームの中には動きベクトルＶ（ｉ，ｊ）が存在しないが、この実施の形態１では、例えば、Ｖ（ｉ，ｊ）＝ＰＭＶ（ＰＭＶは、カレントマクロブロックがインターＭＢである場合に、動きベクトルの復号に用いる予測ベクトルを意味する。ＡＶＣでは、動きベクトルＶ（ｉ，ｊ）の情報は、周辺マクロブロックの情報から一意に生成される予測ベクトル（＝ＰＭＶ）との差分を符号化する）であるものとする。
また、符号化モードＭ（ｉ，ｊ）がスキップＭＢであることを示す場合も、Ｖ（ｉ，ｊ）＝ＰＭＶであるとする。
【００３１】
図３は解像度変換前のベクトルの分布と解像度変換後に最適と想定されるベクトルの分布の例を示す説明図である。
図３の場合も、フレームを構成する水平・垂直の各画素数を２分の１にする場合を例としており、解像度変換前の４個のマクロブロックが、解像度変換後に１つのマクロブロックとなる。
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において、左側が４個のマクロブロックにおける解像度変換前のベクトル分布であり、右側が解像度変換後のベクトル分布を示している。
【００３２】
例えば、図３（ａ）の左側のように、解像度変換前のベクトル分布がバラバラな状態であるとすれば、解像度変換後のベクトル分布としては、図３（ａ）の右側に示すように、Ｐ＿８ｘ８を用いたベクトル分布が最適な符号化性能を引き出せる可能性が高いと想定される。
また、図３（ｂ）の左側のように、解像度変換前のベクトルが比較的揃った分布状態であるとすれば、解像度変換後のベクトル分布としては、図３（ｂ）の右側に示すように、Ｐ＿１６ｘ１６を用いてベクトルを一本化した方が、符号化性能が向上することが想定される。
また、図３（ｃ）の左側のように、異なるマクロブロックタイプを含み、ベクトルの本数が色々なバリエーションを含む場合であっても、解像度変換前のベクトルが比較的揃った分布状態であるとすれば、図３（ｃ）の右側に示すように、図３（ｂ）と同様の考え方で、Ｐ＿１６ｘ１６を用いてベクトルを一本化した方が、符号化性能が向上することが想定される。
【００３３】
そこで、動きベクトル推定部３は、４つのマクロブロックに含まれるベクトルの類似度を評価し、その類似度が所定の閾値より低ければ（図３（ａ）の場合が該当）、４つのマクロブロックに含まれるベクトルのそれぞれをＡＶＣエンコーダ部４が利用する動きベクトルとする。
一方、４つのマクロブロックに含まれるベクトルの類似度が所定の閾値より低ければ（図３（ｂ）（ｃ）の場合が該当）、例えば、４つのマクロブロックに含まれるベクトルを１本のベクトルに統合することにより単一の動きベクトルを生成し、単一のベクトルをＡＶＣエンコーダ部４が利用する動きベクトルとする。
【００３４】
ここで、動きベクトル推定部３によるベクトルの類似度の評価処理について説明する。
まず、動きベクトル推定部３は、図４に示すように、類似度評価の処理対象となる解像度変換前の４つのマクロブロックに属するベクトル群をＶi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１：Ｎは処理対象のベクトルの本数）として、そのベクトル群Ｖiに属しているベクトルの平均ベクトルＶaを算出する。
なお、平均ベクトルＶaを算出する手法としては、例えば、ベクトルＶi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）の水平／垂直の各成分について平均値を算出してＶaとする手法や、ベクトルＶi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）の水平／垂直の各成分についてメディアンをとる（Ｎが偶数の場合は、中央の２値、あるいは、４値につき平均をとる）手法などが考えられる。
【００３５】
動きベクトル推定部３は、ベクトル群Ｖiに属しているベクトルの平均ベクトルＶaを算出すると、下記の式（１）に示すように、その平均ベクトルＶaと、個々のベクトルＶi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）との差Ｅi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）を求め、下記の式（２）に示すように、差Ｅi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）の中の最大値ｍａｘ（Ｅi）と所定の閾値δを比較する。
【数１】
2009206911.tif 000003
【００３６】
動きベクトル推定部３は、最大値ｍａｘ（Ｅi）が閾値δより小さい場合、ベクトル群Ｖiの「類似度が高い」と判定する。一方、最大値ｍａｘ（Ｅi）が閾値δより大きい場合、ベクトル群Ｖiの「類似度が低い」と判定する。
動きベクトル推定部３は、ベクトル群Ｖiの「類似度が高い」と判定すると、解像度変換前の４つのマクロブロックに属するベクトル群Ｖiの各ベクトルを統合するブレンディング処理を実施する。
【００３７】
図５は動きベクトル推定部３によるベクトルのブレンディング処理を示す説明図である。
ブレンディングベクトルＶbを算出する手法としては、例えば、下記の式（３）に示すように、処理対象のベクトル群Ｖi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）に属する各ブロックの画素数割合Ｓiで、個々のベクトルＶi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）を重み付け加算することで、ブレンディングベクトルＶbを算出する手法が考えられる。また、上述した平均ベクトルＶaをブレンディングベクトルＶbとして用いる手法なども考えられる。
【数２】
2009206911.tif 000004
【００３８】
動きベクトル推定部３は、最後の処理として、スケーリング処理を実行する。
即ち、この実施の形態１では、水平／垂直とも解像度が１／２であるため、図３〜図５で算出されたベクトルの水平／垂直の各成分を２分の１にするスケーリング処理を実行する。
なお、この実施の形態１では、ベクトル群Ｖi（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）が図５に示すような４つのＭＢに含まれるベクトルの全てとして説明したが、類似度判定自体は何度行うようにしても構わない。
【００３９】
具体的には、類似度判定を３回行う例で説明する。即ち、下記の（１）〜（３）の類似度判定を行う例で説明する。
（１）上側の２つのＭＢに含まれるベクトルを対象として、類似度判定を実施して、類似度が高いと判定される。
（２）下側の２つのＭＢに含まれるベクトルを対象として、類似度判定を実施して、類似度が高いと判定される。
（３）４つのＭＢに含まれるベクトルの全てを対象として、類似度判定を実施して、類似度が低いと判定される。
このような場合には、（３）の類似度判定より、４つのＭＢの全てのベクトルをブレンディング処理しない方がよく、（１）（２）の類似度判定より、上側の２つのＭＢ、下側の２つのＭＢについては、それぞれブレンディング処理した方が良さそうだということが分る。
そこで、この場合には、例えば、Ｐ＿１６ｘ８となることが望ましいことがわかるので、このような動きベクトルの候補の優先度を選定する。
【００４０】
ＡＶＣエンコーダ部４は、上記のようにして、動きベクトル推定部３が動きベクトルを推定すると、その動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する。
即ち、ＡＶＣエンコーダ部４の動き補償部２１は、動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルを用いて、フレームメモリ３１に格納されている参照画像（復号画像の部分領域）に対する動き補償処理を実施することにより、予測画像を生成する。
ＡＶＣエンコーダ部４の減算部２２は、動き補償部２１が予測画像を生成すると、その予測画像と解像度変換部２により解像度が変換された復号画像との差分をとって予測残差信号を生成する。
【００４１】
ＡＶＣエンコーダ部４の符号化モード判定部２３は、減算部２２が予測残差信号を生成すると、その予測残差信号と解像度変換部２により解像度が変換された復号画像から、可変長符号化部２６で使用する符号化モードを判別する。
例えば、予測残差信号を用いて、フレーム間予測モードで復号画像の符号化を実施するとともに、フレーム内（イントラ）符号化モードで復号画像の符号化を実施し、各符号化モードでの画像の画質及び符号量を比較検討して、最適な符号化モードを選択する。
【００４２】
ＡＶＣエンコーダ部４の変換部２４は、減算部２２が予測残差信号を生成すると、その予測残差信号を離散コサイン変換する。
ＡＶＣエンコーダ部４の量子化部２５は、変換部２４が予測残差信号を離散コサイン変換すると、離散コサイン変換後の予測残差信号を量子化する。
ＡＶＣエンコーダ部４の可変長符号化部２６は、量子化部２５が予測残差信号を量子化すると、符号化モード判定部２３により判別された符号化モードで、量子化部２５による量子化後の予測残差信号を可変長符号化することにより、その予測残差信号をＡＶＣビットストリームの形式に配列する。
【００４３】
ＡＶＣエンコーダ部４の逆量子化部２７は、量子化部２５が予測残差信号を量子化すると、量子化後の予測残差信号を逆量子化する。
ＡＶＣエンコーダ部４の逆変換部２８は、逆量子化部２７が予測残差信号を逆量子化すると、逆量子化後の予測残差信号を逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する。
ＡＶＣエンコーダ部４の加算部２９は、逆変換部２８から出力された予測残差信号の復号値と動き補償部２１により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する。
【００４４】
ＡＶＣエンコーダ部４のループフィルタ３０は、加算部２９が復号画像を生成すると、その復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
ループフィルタ３０によりブロック歪みが除去された復号画像は、次回の動き補償処理時に使用する参照画像としてフレームメモリ３１に格納される。
【００４５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ＡＶＣデコーダ部１により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換部２と、ＡＶＣデコーダ部１により抽出されたフレームの分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換部２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用する動きベクトルを推定する動きベクトル推定部３とを設け、ＡＶＣエンコーダ部４が動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルを用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化するように構成したので、少ない演算量で、トランスコード映像の品質を高めることができる効果を奏する。
即ち、この実施の形態１によれば、ＡＶＣエンコーダ部４がＡＶＣエンコード時に使用し得るベクトルとして、動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルＶbを利用することで、少ない演算量で、効率の良い予測モード判定が可能になる。また、「動きベクトルの再探索処理を実行しない」とは言わないまでも、動きベクトル推定部３により推定された動きベクトルＶbを基点とする探索を行うことで、探索回数を減らすことも可能であるため、少ない演算量で、効率の良い予測モード判定が可能となる。
【００４６】
この実施の形態１では、変換元と変換先が共にＡＶＣであるものについて示したが、マクロブロックを単位とする符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ−４、ＳＭＰＴＥ  ＶＣ−１など）同士の変換についても、同様の方式を適用することができる。
また、例えば、ＭＰＥＧ−４からＡＶＣなどのように、異なる符号化方式間の変換についても、同様の方式を適用することができる。
【００４７】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による動画像変換装置を示す構成図であり、図において、ＡＶＣデコーダ部４１は映像信号のフレームが分割されて、そのフレームの分割領域の単位で圧縮符号化されているＡＶＣビットストリーム（映像符号化データ）を入力すると、そのＡＶＣビットストリームを解析して、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、その符号化情報を用いて復号画像を生成する処理を実施する。なお、ＡＶＣデコーダ部４１はデコード手段を構成している。
解像度変換部４２はＡＶＣデコーダ部４１により生成された復号画像の解像度を変換（フレームを構成する水平画素数を変換)する処理を実施する。なお、解像度変換部４２は解像度変換手段を構成している。
【００４８】
イントラ予測方向推定部４３はＡＶＣデコーダ部４１により抽出された分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向を推定する処理を実施する。なお、イントラ予測方向推定部４３はイントラ予測方向推定手段を構成している。
ＡＶＣエンコーダ部４４はイントラ予測方向推定部４３により推定されたイントラ予測方向を用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する処理を実施する。なお、ＡＶＣエンコーダ部４４はエンコード手段を構成している。
【００４９】
ＡＶＣデコーダ部４１の可変長復号部５１はＡＶＣ規格にしたがってＡＶＣビットストリームをシンタックス解析することにより、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報（符号化モード、イントラ予測方向）及び予測残差信号符号化データを抽出して、その符号化情報をイントラ予測補償部５４及びイントラ予測方向推定部４３に出力し、その予測残差信号符号化データを逆量子化部５２に出力する処理を実施する。
逆量子化部５２は可変長復号部５１から出力された予測残差信号符号化データを逆量子化する処理を実施する。
逆変換部５３は逆量子化部５２による逆量子化後の予測残差信号符号化データを逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する処理を実施する。
【００５０】
イントラ予測補償部５４は可変長復号部５１から出力されたイントラ予測方向を用いて、イントラ予測用メモリ５７に格納されている参照画素データに対するイントラ予測補償処理を実施することにより、予測画像を生成する処理を実施する。
加算部５５は逆変換部５３から出力された予測残差信号の復号値とイントラ予測補償部５４により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する処理を実施する。
【００５１】
ループフィルタ５６は加算部５５により生成された復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
イントラ予測用メモリ５７は加算部５５により生成された復号画像の一部画素の画素値を、次回のイントラ予測補償処理時に使用する参照画素データとして格納する。
フレームメモリ５８はループフィルタ５６によりブロック歪みが除去された復号画像を次回の動き補償処理時に使用する参照画像として格納する（インターモード時に、イントラ予測補償部５４がイントラ予測補償処理を実施する代わりに、図示せぬ動き補償部（図１の動き補償部１４が相当）が動き補償処理を実施する際に使用する参照画像として格納する。この場合、図示せぬ動き補償部により生成された予測画像が加算部５５に出力される。）。
【００５２】
ＡＶＣエンコーダ部４４のイントラ予測補償部６１はイントラ予測方向推定部４３により推定されたイントラ予測方向を用いて、イントラ予測用メモリ７０に格納されている参照画素データに対するイントラ予測補償処理を実施することにより、予測画像を生成する処理を実施する。
減算部６２は解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像とイントラ予測補償部６１により生成された予測画像との差分をとって予測残差信号を生成する処理を実施する。
【００５３】
符号化モード判定部６３は解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像と減算部６２により生成された予測残差信号から、可変長符号化部６６で使用する符号化モードを判別する処理を実施する。
変換部６４は減算部６２により生成された予測残差信号を離散コサイン変換する処理を実施する。
量子化部６５は変換部６４により離散コサイン変換された予測残差信号を量子化する処理を実施する。
可変長符号化部６６は符号化モード判定部６３により判別された符号化モードで、量子化部６５による量子化後の予測残差信号を可変長符号化することにより、その予測残差信号をＡＶＣビットストリームの形式に配列する処理を実施する。
【００５４】
逆量子化部６７は量子化部６５による量子化後の予測残差信号を逆量子化する処理を実施する。
逆変換部６８は逆量子化部６７による逆量子化後の予測残差信号を逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する処理を実施する。
加算部６９は逆変換部６８から出力された予測残差信号の復号値とイントラ予測補償部６１により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する処理を実施する。
【００５５】
イントラ予測用メモリ７０は加算部６９により生成された復号画像の一部画素の画素値を、次回のイントラ予測補償処理時に使用する参照画素データとして格納する。
ループフィルタ７１は加算部６９により生成された復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
フレームメモリ７２はループフィルタ７１によりブロック歪みが除去された復号画像を次回の動き補償処理時に使用する参照画像として格納する（インターモード時に、イントラ予測補償部６１がイントラ予測補償処理を実施する代わりに、図示せぬ動き補償部（図１の動き補償部２１が相当）が動き補償処理を実施する際に使用する参照画像として格納する。この場合、図示せぬ動き補償部により生成された予測画像が減算部６２に出力される。）。
【００５６】
次に動作について説明する。
この実施の形態２における動画像変換装置の特徴は、映像符号化データであるＡＶＣビットストリームを入力すると、そのＡＶＣビットストリームに含まれている映像フレームを一度ＡＶＣ規格に従う復号方法によって復号し、その復号処理過程で取り出される復号情報を一時的に保持する。
そして、同映像フレームを解像度変換後に再びＡＶＣ映像符号化方式に従ったビットストリームに圧縮する過程で用いるイントラ予測方向を、上記の復号情報を複合的に利用することで効率的に推定する点にある。
以下、説明の簡便化のため、動画像変換装置が入力するＡＶＣビットストリームはＩピクチャのみを含むものとして説明する。
【００５７】
ＡＶＣデコーダ部４１は、ＡＶＣビットストリームを入力すると、そのＡＶＣビットストリームを解析して、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報を抽出し、その符号化情報を用いて復号画像を生成する。
即ち、ＡＶＣデコーダ部４１の可変長復号部５１は、ＡＶＣビットストリームを入力すると、ＡＶＣ規格にしたがってＡＶＣビットストリームをシンタックス解析することにより、そのＡＶＣビットストリームに含まれている分割領域の符号化情報（符号化モード、イントラ予測方向）及び予測残差信号符号化データを抽出する。
可変長復号部５１は、分割領域の符号化情報と予測残差信号符号化データを抽出すると、その符号化情報をイントラ予測補償部５４及びイントラ予測方向推定部４３に出力し、その予測残差信号符号化データを逆量子化部５２に出力する。
【００５８】
ＡＶＣデコーダ部４１の逆量子化部５２は、可変長復号部５１から予測残差信号符号化データを受けると、その予測残差信号符号化データを逆量子化する。
ＡＶＣデコーダ部４１の逆変換部５３は、逆量子化部５２が予測残差信号符号化データを逆量子化すると、逆量子化後の予測残差信号符号化データを逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を加算部５５に出力する。
【００５９】
ＡＶＣデコーダ部４１のイントラ予測補償部５４は、可変長復号部５１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報に含まれているイントラ予測方向を用いて、イントラ予測用メモリ５７に格納されている参照画素データに対するイントラ予測補償処理を実施することにより、予測画像を生成する。
ＡＶＣデコーダ部４１の加算部５５は、逆変換部５３から予測残差信号の復号値を受け、イントラ予測補償部５４から予測画像を受けると、その予測残差信号の復号値と予測画像を加算して復号画像を生成する。
【００６０】
ＡＶＣデコーダ部４１のループフィルタ５６は、加算部５５が復号画像を生成すると、その復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
ループフィルタ５６によりブロック歪みが除去された復号画像は、解像度変換部４２に出力されるとともに、上述した図示せぬ動き補償部（図１の動き補償部１４が相当）が次回の動き補償処理時に使用する参照画像としてフレームメモリ５８に格納される。
また、加算部５５により生成された復号画像の一部画素の画素値は、次回のイントラ予測補償処理時に使用する参照画素データとしてイントラ予測用メモリ５７に格納される。
【００６１】
解像度変換部４２は、ＡＶＣデコーダ部４１が復号画像を生成すると、その復号画像の解像度を変換し、解像度変換後の復号画像をＡＶＣエンコーダ部４４に出力する。
即ち、解像度変換部４２は、復号画像のフレームを構成する水平画素数を変換し、画素数変換後の復号画像をＡＶＣエンコーダ部４４に出力する。
【００６２】
イントラ予測方向推定部４３は、ＡＶＣデコーダ部４１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報を解析して、解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向（ＡＶＣエンコーダ部４４が復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向）を推定する。
即ち、イントラ予測方向推定部４３は、同一フレーム内の各分割領域の符号化情報に含まれているイントラ予測方向に基づいて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向を推定する。
以下、イントラ予測方向推定部４３の処理内容を具体的に説明する。
【００６３】
まず、ＡＶＣでは、図７に示すように、イントラＭＢを複数種の形状のブロックに分割し、個々のブロック毎にイントラ予測方向を割り当て、画素レベルでのイントラ予測補償を行うことができる。
図７において、「ｍｂ＿ｔｙｐｅ」はＭＢ単位で指定されるブロックサイズの種別であり、分割ブロックの１ブロックサイズによりＩ＿４ｘ４、Ｉ＿８ｘ８、Ｉ＿１６ｘ１６が規定されている。
また、ＡＶＣでは、図８に示すような予測方向が規定されており、特に、Ｉ＿４ｘ４及びＩ＿８ｘ８は９種類から選択可能であることが規定されている。
Ｉ＿４ｘ４の場合は、ＭＢ内の各４ｘ４ブロック（計１６ブロック）に対し、それぞれ独立に多彩な予測方向の割り当てが可能である。例えば、ＭＢ内に複雑な模様が存在する場合でも、ＡＶＣでは予測方向の選択肢が多数あるため、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４などの標準方式と比べて、より的確にイントラ予測を行うことが可能になる。
【００６４】
この実施の形態２では、説明の簡便化のため、解像度変換部４２で実施される解像度変換として、フレームを構成する水平画素数を２分の１にする場合を例として説明する。
イントラ予測方向推定部４３は、ＡＶＣデコーダ部４１から分割領域の符号化情報を受けると、その符号化情報に含まれているイントラ予測方向Ｄ（ｉ，ｊ）の情報と、符号化モードＭ（ｉ，ｊ）の情報を内部メモリに１フレーム分蓄積する。
ここで、（ｉ，ｊ）は、１フレーム中のＡＶＣマクロブロック行・列番号（ラスタスキャン順）である。
【００６５】
図９はＩ＿４ｘ４において解像度変換前の予測方向の分布と解像度変換後に最適と想定される予測方向の例を示す説明図である。
図９の場合も、フレームを構成する水平画素数を２分の１にする場合を例としており、解像度変換前の２個の４ｘ４ブロックが、解像度変換後に１個の４ｘ４ブロックとなる。
なお、水平画素数を２分の１としているため、解像度変換前の２個の４ｘ４ブロックが共に、図８で示される予測方向が４番である場合は、解像度変換後の４ｘ４ブロックについて、５番の予測方向が最適と想定される。
【００６６】
図９では、解像度変換前の２個の４ｘ４ブロックの予測方向が揃っている例を示しているが、予測方向が揃っていない場合においても、解像度変換後に可能性が高い予測方向のプライオリティを想定することができる。
図１０は水平方向の解像度を２分の１にする場合の「Ｉ＿４ｘ４、Ｉ＿８ｘ８予測方向のマッピングプライオリティ」に関する説明図であり、予測方向のプライオリティを一覧表にしている。
図１０では、水平解像度が１／２（ＨＨＲ）であることから、特に、斜め方向の予測方向の変換に特徴があり、例えば、隣接２ブロックの予測方向が共に４番である場合には、水平解像度１／２（ＨＨＲ）後の画像における該当ブロックの予測方向が５番となる可能性が高いことを示している。
【００６７】
図１１（ａ）に示すように、図１０のような変換によって、隣接する２つの４ｘ４ブロックを１つの４ｘ４ブロックに変換することで、横に隣接する２つのＭＢを１つのＭＢに変換して、Ｉ＿４ｘ４とすることができる。
しかし、図１１（ｂ）に示すように、横に隣接する２つのＭＢにおいて、予測方向の分布を全体的に見たときに、ある一定の方向に比較的多数揃うようであれば、Ｉ＿４ｘ４とせず、Ｉ＿１６ｘ１６とする方が良い場合もあると考えられる。
【００６８】
図１２は「ある一定の方向に比較的多数揃う」ことを判定する一例を示しており、図１２では、図１０のような変換によって、横に隣接する２つのＭＢを１つのＭＢに仮想的に変換している。
この仮想的な変換の後に予測方向のヒストグラムを考え、ある一定の予測方向の個数がある閾値よりも多ければ、Ｉ＿１６ｘ１６の優先度を高めることにしている。
ここで、「仮想的な変換」というのは、図１０において、不定性の項目に不定の記載があるｌｅｆｔ＿ｂｌｏｃｋ，ｒｉｇｈｔ＿ｂｌｏｃｋの組み合わせの場合に「不定」とし、その他の場合は「候補１」とする変換のことである。
このように、イントラ予測方向推定部４３では、解像度変換前のイントラ予測方向に基づいて、解像度変換後のイントラ予測方向に優先度を付けることが可能である。
【００６９】
ＡＶＣエンコーダ部４４は、上記のようにして、イントラ予測方向推定部４３がイントラ予測方向を推定すると、そのイントラ予測方向を用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化する。
即ち、ＡＶＣエンコーダ部４４のイントラ予測補償部６１は、イントラ予測方向推定部４３により推定されたイントラ予測方向を用いて、イントラ予測用メモリ７０に格納されている参照画素データに対するイントラ予測補償処理を実施することにより、予測画像を生成する。
ＡＶＣエンコーダ部４４の減算部６２は、イントラ予測補償部６１が予測画像を生成すると、その予測画像と解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像との差分をとって予測残差信号を生成する。
【００７０】
ＡＶＣエンコーダ部４４の符号化モード判定部６３は、減算部４２が予測残差信号を生成すると、その予測残差信号と解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像から、可変長符号化部６６で使用する符号化モードを判別する。
例えば、予測残差信号を用いて、フレーム間予測モードで復号画像の符号化を実施するとともに、フレーム内（イントラ）符号化モードで復号画像の符号化を実施し、各符号化モードでの画像の画質及び符号量を比較検討して、最適な符号化モードを選択する。
【００７１】
ＡＶＣエンコーダ部４４の変換部６４は、減算部６２が予測残差信号を生成すると、その予測残差信号を離散コサイン変換する。
ＡＶＣエンコーダ部４４の量子化部６５は、変換部６４が予測残差信号を離散コサイン変換すると、離散コサイン変換後の予測残差信号を量子化する。
ＡＶＣエンコーダ部４４の可変長符号化部６６は、量子化部６５が予測残差信号を量子化すると、符号化モード判定部６３により判別された符号化モードで、量子化部６５による量子化後の予測残差信号を可変長符号化することにより、その予測残差信号をＡＶＣビットストリームの形式に配列する。
【００７２】
ＡＶＣエンコーダ部４４の逆量子化部６７は、量子化部６５が予測残差信号を量子化すると、量子化後の予測残差信号を逆量子化する。
ＡＶＣエンコーダ部４４の逆変換部６８は、逆量子化部６７が予測残差信号を逆量子化すると、逆量子化後の予測残差信号を逆離散コサイン変換して予測残差信号の復号値を出力する。
ＡＶＣエンコーダ部４４の加算部６９は、逆変換部６８から出力された予測残差信号の復号値とイントラ予測補償部６１により生成された予測画像を加算して復号画像を生成する。
【００７３】
ＡＶＣエンコーダ部４４のループフィルタ７１は、加算部６９が復号画像を生成すると、その復号画像に含まれているブロック歪みを除去する処理を実施する。
ループフィルタ７１によりブロック歪みが除去された復号画像は、上述した図示せぬ動き補償部（図１の動き補償部２１が相当）が次回の動き補償処理時に使用する参照画像としてフレームメモリ７２に格納される。
また、加算部６９により生成された復号画像の一部画素の画素値は、次回のイントラ予測補償処理時に使用する参照画素データとしてイントラ予測用メモリ７０に格納される。
【００７４】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、ＡＶＣデコーダ部４１により生成された復号画像の解像度を変換する解像度変換部４２と、ＡＶＣデコーダ部４１により抽出されたフレームの分割領域の符号化情報を解析して、解像度変換部４２により解像度が変換された復号画像の部分領域を圧縮符号化する際に利用するイントラ予測方向を推定するイントラ予測方向推定部４３とを設け、ＡＶＣエンコーダ部４４がイントラ予測方向推定部４３により推定されたイントラ予測方向を用いて、復号画像の部分領域を圧縮符号化するように構成したので、少ない演算量で、トランスコード映像の品質を高めることができる効果を奏する。
即ち、この実施の形態２によれば、ＡＶＣエンコーダ部４４がＡＶＣエンコード時に使用し得るイントラ予測方向として、イントラ予測方向推定部４３により推定されたイントラ予測方向を利用することで、少ない演算量で、効率の良い予測モード判定が可能になる。
【００７５】
なお、この実施の形態２では、Ｉ＿４ｘ４及びＩ＿１６ｘ１６について説明したが、Ｉ＿８ｘ８についてもＩ＿４ｘ４をＩ＿８ｘ８に置き換えることで適用可能である。
また、Ｈ．２６４はＩピクチャやＩＤＲピクチャだけでなく、ＰピクチャやＢピクチャにも、Ｉ＿４ｘ４、Ｉ＿８ｘ８やＩ＿１６ｘ１６が存在するため、この実施の形態２は、ＩピクチャやＩＤＲピクチャだけでなく、ＰピクチャやＢピクチャにも適用可能である。
【００７６】
また、この実施の形態２では、フレームを構成する水平画素数を２分の１にする例を示したが、フレームを構成する垂直画素数を２分の１にする場合にも、ほぼ同様の予測方向推定による演算量の削減が可能である。つまり垂直画素数を２分の１にする場合にも、解像度変換後に可能性が高い予測方向のプライオリティを想定することができる。図１３はそれらを一覧表としてまとめた例を示している。
この実施の形態２では、変換元と変換先が共にＡＶＣであるものについて示したが、マクロブロックを単位とする符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ−４、ＳＭＰＴＥ  ＶＣ−１など）同士の変換についても、同様の方式を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態１による動画像変換装置を示す構成図である。
【図２】ＡＶＣ符号化処理で利用可能なフレーム間予測モードのＭＣブロック形状を示す説明図である。
【図３】解像度変換前のベクトルの分布と解像度変換後に最適と想定されるベクトルの分布の例を示す説明図である。
【図４】動きベクトル推定部３によるベクトルの類似度評価処理を示す説明図である。
【図５】動きベクトル推定部３によるベクトルのブレンディング処理を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による動画像変換装置を示す構成図である。
【図７】ＡＶＣ符号化処理で利用可能なフレーム内予測モードのブロック形状を示す説明図である。
【図８】ＡＶＣ符号化処理で利用可能なフレーム内予測モードのイントラ予測方向を示す説明図である。
【図９】水平方向の解像度を２分の１にする場合の「イントラ予測方向のマッピング」に関する説明図である。
【図１０】水平方向の解像度を２分の１にする場合の「Ｉ＿４ｘ４、Ｉ＿８ｘ８予測方向のマッピングプライオリティ」に関する説明図である。
【図１１】水平方向の解像度を２分の１にする場合の「Ｉ＿４ｘ４→Ｉ＿１６ｘ１６変換」の必要性を示す説明図である。
【図１２】水平方向の解像度を２分の１にする場合の「Ｉ＿４ｘ４→Ｉ＿１６ｘ１６変換」の具体的判定法に関する説明図である。
【図１３】垂直方向の解像度を２分の１にする場合の「Ｉ＿４ｘ４、Ｉ＿８ｘ８予測方向のマッピングプライオリティ」に関する説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１，４１  ＡＶＣデコーダ部（デコード手段）、２，４２  解像度変換部（解像度変換手段）、３  動きベクトル推定部（動きベクトル推定手段）、４，４４  ＡＶＣエンコーダ部（エンコード手段）、１１，５１  可変長復号部、１２，２７，５２，６７  逆量子化部、１３，２８，５３，６８  逆変換部、１４  動き補償部、１５，２９，５５，６９  加算部、１６，３０，５６，７１  ループフィルタ、１７，３１，５８，７２  フレームメモリ、２１  動き補償部、２２，６２  減算部、２３，６３  符号化モード判定部、２４，６４  変換部、２５，６５  量子化部、２６，６６  可変長符号化部、４３  イントラ予測方向推定部（イントラ予測方向推定手段）、５４，６１  イントラ予測補償部、５７，７０  イントラ予測用メモリ。
【図１】
2009206911.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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