JP2006109266A - Video decoding device - Google Patents

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Takayuki Kawanishi
隆之 川西
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce frame storage memory capacity used for decoding processing while suppressing image quality deterioration as far as possible in a video decoding device of an encoded stream. <P>SOLUTION: The video decoding device is comprised of: a decoding part 10 for decoding a bit stream BS; a data dividing part 20 for dividing decoded video data D1 from the decoding part; a data compressing part 30 for compressing divided video data D2 from the data dividing part; a data storage part 40 for storing compressed video data D3 from the data compressing part; a data expanding part 50 for expanding storage data D4 stored by the data storage part; and a control part 60 for controlling the parts. The control part controls the data dividing part to divide the decoded video data in a predetermined size, controls the data compressing part to compress each of the divided video data by setting a compression rate thereto, and controls the data expanding part and the data compressing part to perform compression and expansion using a common encoding algorithm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、符号化されたビデオデータであるビットストリームを復号化するビデオ復号化装置にかかわり、特には、ＭＰＥＧ復号システム等で必要とされるビデオメモリサイズの削減の技術に関する。   The present invention relates to a video decoding apparatus that decodes a bit stream that is encoded video data, and more particularly to a technique for reducing a video memory size required in an MPEG decoding system or the like.

従来の技術におけるビデオ復号化装置で用いられている圧縮アルゴリズムは、次の２つのステップに分けられる。   The compression algorithm used in the video decoding apparatus in the prior art is divided into the following two steps.

（１）誤差拡散アルゴリズムによるデータ圧縮
基本的圧縮単位は、４つの連続した水平画素を含む「カルテット」と定義される。誤差拡散圧縮により、カルテットの各画素を個別に圧縮する。１ビット誤差拡散アルゴリズムを用いることにより、本来３２ビット（４画素×８ビット／画素）を有する画素のカルテットは、２８ビットに圧縮される（４画素×７ビット／画素）。 (1) Data compression by error diffusion algorithm A basic compression unit is defined as a “quartet” including four consecutive horizontal pixels. Each pixel of the quartet is individually compressed by error diffusion compression. By using the 1-bit error diffusion algorithm, the quartet of pixels originally having 32 bits (4 pixels × 8 bits / pixel) is compressed to 28 bits (4 pixels × 7 bits / pixel).

（２）カルテット当たり１画素切り捨てによるデータ圧縮
次のステップでは、「カルテット当たり１画素切り捨て」を行う。カルテット当たり１画素切り捨てアルゴリズムは、４つの７ビット画素のカルテットを２４ビットカルテットに圧縮するものである。データ圧縮器は、切り捨てるカルテットの最良の画素を計算し、再構築記述子（「ＲＤ」）としてカルテットの最後の３ビットに再構築方法を格納する。この圧縮段階の後、画素の圧縮されたカルテットは２４ビットを有する（３画素×７ビット／画素＋３ビットＲＤ）。
特表２００２−５３４８６５公報（第３７−４４頁、第１４図） (2) Data compression by truncating 1 pixel per quartet In the next step, “1 pixel truncation per quartet” is performed. The one-pixel truncation algorithm per quartet compresses four 7-bit pixel quartets into a 24-bit quartet. The data compressor computes the best pixel of the quartet to be truncated and stores the reconstruction method in the last 3 bits of the quartet as a reconstruction descriptor (“RD”). After this compression stage, the compressed quartet of pixels has 24 bits (3 pixels × 7 bits / pixel + 3 bits RD).
JP-T 2002-534865 (pages 37-44, FIG. 14)

従来技術では、均一にデータを削減するアルゴリズムを用いているが、これは画質低下を伴う。上記の例では、（１）の「誤差拡散アルゴリズムによるデータ圧縮」のステップで１画素当たり８ビットから７ビットに減じているため、１画素当たりで表現可能な階調数が２５６階調から１２８階調に半減する。さらに（２）の「カルテット当たり１画素切り捨てによるデータ圧縮」により、４画素中の１画素の情報が再構築記述子に置き換えられ、オリジナルの情報が失われることになる。   In the prior art, an algorithm for uniformly reducing data is used, but this involves a reduction in image quality. In the above example, since the number of gradations that can be expressed per pixel is reduced from 8 bits to 7 bits per pixel in the “data compression by error diffusion algorithm” step (1), the number of gradations that can be expressed per pixel is changed from 256 to 128. Halved to the gradation. Furthermore, by “data compression by truncating one pixel per quartet” in (2), information of one pixel in four pixels is replaced with a reconstruction descriptor, and the original information is lost.

従来技術の画像情報から均一にデータ量を削減するアプローチは、削減後のデータ量が一定となるためメモリ管理が容易になる。しかし、上記のように画像上の全ての４画素ごとに画質低下が生じるため、画面全体にわたって画質が低下する。   The approach of reducing the data amount uniformly from the image information of the prior art makes the memory management easier because the data amount after the reduction becomes constant. However, as described above, the image quality is deteriorated for every four pixels on the image, so that the image quality is reduced over the entire screen.

符号化されたビデオデータのビットストリームを復号化するために必要となるデータ蓄積部は数フレーム分を必要とする。しかし、これは非常に大きな容量であり、使用メモリの増加、すなわちシステムコストの増加に繋がる。   The data storage unit required for decoding the encoded video data bit stream requires several frames. However, this is a very large capacity, leading to an increase in used memory, that is, an increase in system cost.

本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、圧縮時の画質低下を抑えつつ、効率的にデータ蓄積容量を削減できるようにすることを目的としている。   The present invention was created in view of such circumstances, and an object thereof is to efficiently reduce the data storage capacity while suppressing deterioration in image quality during compression.

本発明においては、メモリ使用量の削減のためのデータ圧縮を行うに当たって、圧縮による画質低下が目立たない部分に対して高い圧縮率で圧縮を行い、画質低下が目立つ部分には低い圧縮率で圧縮を行うことで、全体的な画質低下を抑える。圧縮による画質低下が目立つ部分の判断は、符号化ストリームに含まれる動きベクトル情報や、復号化後のビデオストリームに含まれる輝度情報や色情報に基づいて行う。   In the present invention, when performing data compression for reducing the memory usage, compression is performed at a high compression rate for a portion where deterioration in image quality due to compression is inconspicuous, and compression is performed at a low compression rate for portions where deterioration in image quality is conspicuous. To suppress the overall image quality degradation. The determination of the portion where the image quality deterioration due to the compression is conspicuous is made based on the motion vector information included in the encoded stream and the luminance information and color information included in the decoded video stream.

すなわち、本発明によるビデオ復号化装置は、
システムに入力されるビデオデータが符号化されたビットストリームの復号化を行う復号化手段と、
前記復号化手段より出力される復号化ビデオデータを所定のサイズで分割するデータ分割手段と、
前記データ分割手段より出力される分割ビデオデータを所定のアルゴリズムで圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段より出力される圧縮ビデオデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段によって蓄積される蓄積データを所定のアルゴリズムで伸張するデータ伸張手段と、
前記復号化手段と前記データ分割手段と前記データ圧縮手段と前記データ伸張手段を制御する制御手段とからなり、
前記制御手段は、前記データ分割手段に対して前記復号化ビデオデータを所定サイズに分割するように制御し、前記データ圧縮手段に対して前記分割ビデオデータの各々に圧縮率を設定して圧縮を行うように制御し、前記データ伸張手段と前記データ圧縮手段に対して共通の符号化アルゴリズムを用いて圧縮と伸張を行うように制御するものとして構成されている。 That is, the video decoding device according to the present invention is:
Decoding means for decoding a bitstream in which video data input to the system is encoded;
Data dividing means for dividing the decoded video data output from the decoding means by a predetermined size;
Data compression means for compressing the divided video data output from the data dividing means with a predetermined algorithm;
Data storage means for storing compressed video data output from the data compression means;
Data decompression means for decompressing the stored data stored by the data storage means with a predetermined algorithm;
The decoding means, the data dividing means, the data compression means, and a control means for controlling the data decompression means,
The control means controls the data dividing means to divide the decoded video data into a predetermined size, and sets a compression rate for each of the divided video data to the data compression means for compression. The data decompression unit and the data compression unit are controlled to perform compression and decompression using a common encoding algorithm.

この構成によれば、データ分割手段により復号化ビデオデータを分割した上で、各分割ビデオデータに、その映像やデータの特性に応じて個別に圧縮率を設定し、適応的に圧縮する。これにより、映像やデータの特性に応じて効率良くデータ配分を行うことができ、圧縮時の画質低下を抑え、効率的にデータ蓄積容量を削減できる。   According to this configuration, after the decoded video data is divided by the data dividing means, the compression rate is individually set for each divided video data according to the characteristics of the video and data, and the compressed video data is adaptively compressed. As a result, data can be efficiently distributed according to the characteristics of video and data, image quality deterioration during compression can be suppressed, and data storage capacity can be efficiently reduced.

上記構成において、前記復号化手段および前記制御手段については、その１つの態様として、前記復号化手段が、前記制御手段に対して前記ビットストリームに含まれる動きベクトル情報を出力し、前記制御手段が、前記動きベクトル情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御するものとして構成されているのが好ましい。   In the above configuration, as one aspect of the decoding means and the control means, the decoding means outputs motion vector information included in the bitstream to the control means, and the control means Preferably, the compression rate is set according to the motion vector information, and the data compression unit is controlled to compress the divided video data at the compression rate.

動きの激しい画像部分は動きベクトルが大きい。動きの激しいほど、人間の目には画質劣化が目立たなくなる。そこで、大きい動きベクトル値を含んだ画像領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を少なくし、小さい動きベクトル値を含んだ画像領域を復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を多くする。その結果として、画質低下を抑えつつ、全体としてデータ圧縮の効率が改善され、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   The motion vector is large in the image portion where the motion is intense. The harder the movement, the less noticeable the image quality degradation is for the human eye. Therefore, for the data obtained by decoding an image area including a large motion vector value, the data area obtained by decoding the image area including a small motion vector value is compressed at a high compression ratio to reduce the allocated data amount. Therefore, compression is performed at a low compression rate to increase the amount of allocated data. As a result, the efficiency of data compression is improved as a whole while suppressing deterioration in image quality, and the amount of memory used for decoding can be reduced.

また、上記構成において、前記制御手段については、別の態様として、前記復号化手段から出力される前記復号化ビデオデータから輝度情報を抽出し、前記輝度情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御するものとして構成されているのが好ましい。   In the above configuration, as another aspect, the control unit extracts luminance information from the decoded video data output from the decoding unit, sets the compression rate according to the luminance information, It is preferable that the data compression unit is controlled to compress the divided video data at the compression rate.

人間の視覚では、一定量の輝度変化があった場合、輝度値の高い領域での変化よりも低い領域での変化の方が明るさの変化をより大きく感じる。そこで、輝度値の高い領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を少なくし、輝度値の低い領域を復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を多くする。その結果として、画質低下を抑えつつ、全体としてデータ圧縮の効率が改善され、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   In human vision, when there is a certain amount of luminance change, the change in brightness is felt more greatly in the change in the lower region than in the region with the higher luminance value. Therefore, compression is performed at a high compression rate for data obtained by decoding a region having a high luminance value to reduce the allocated data amount, and compression is performed at a low compression rate for data obtained by decoding a region having a low luminance value. And increase the amount of allocated data. As a result, the efficiency of data compression is improved as a whole while suppressing deterioration in image quality, and the amount of memory used for decoding can be reduced.

また、上記構成において、前記制御手段については、別の態様として、前記復号化手段から出力される前記復号化ビデオデータから色情報を抽出し、前記色情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御するものとして構成されているのが好ましい。   In the above configuration, as another aspect of the control means, color information is extracted from the decoded video data output from the decoding means, and the compression rate is set according to the color information. It is preferable that the data compression unit is controlled to compress the divided video data at the compression rate.

一般的な映画などの映像コンテンツにおいて、視聴者が最も注目するのは人物であり、色情報という観点においても肌色や赤系統の色が付与された領域に注意が注がれる傾向がある。そこで、例えば、肌色の領域に着目する場合、肌色の画像部分を含まない領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を少なくし、肌色の画像部分を多く含む領域を復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行い割り当てデータ量を多くする。その結果として、画質低下を抑えつつ、全体としてデータ圧縮の効率が改善され、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   In general video content such as a movie, the viewer pays most attention to a person, and there is a tendency that attention is paid to an area to which skin color or red color is given from the viewpoint of color information. Therefore, for example, when paying attention to the skin color area, the data obtained by decoding the area that does not include the skin color image portion is compressed at a high compression rate to reduce the allocated data amount, and includes a lot of skin color image portions. The data obtained by decoding the area is compressed at a low compression rate to increase the allocated data amount. As a result, the efficiency of data compression is improved as a whole while suppressing deterioration in image quality, and the amount of memory used for decoding can be reduced.

また、上記構成において、前記制御手段については、別の態様として、前記データ分割手段より出力される前記分割ビデオデータが前記データ圧縮手段に入力される度に前記圧縮率を決定して圧縮を行うよう前記データ圧縮手段を制御するものとして構成されているのが好ましい。   In the above configuration, as another aspect, the control unit performs compression by determining the compression rate each time the divided video data output from the data dividing unit is input to the data compression unit. Preferably, the data compression means is configured to control the data compression means.

復号化手段より順に入力される分割ビデオデータに対して随時に圧縮率を設定してゆき、最終的に１画面分の圧縮データの総和が一定サイズ以下となるように圧縮率の配分を行う。圧縮率に関しては動的に調整を行う。例えば、圧縮後の平均圧縮率が目標圧縮率を下回りそうであれば、平均圧縮率が高くなるように調整してデータ量を減らし、目標圧縮率を上回りそうであれば平均圧縮率が低くなるように調整してデータ量を増やすようにする。その結果として、データ蓄積手段にビデオデータを格納する際、１回のデータ入力で動的に圧縮率を変更し設定する。これにより、ＭＰＥＧ等の復号処理には変更を施さないで、復号化に必要なメモリ使用量の削減を行うことが可能となる。   The compression rate is set at any time for the divided video data sequentially input from the decoding means, and the compression rate is distributed so that the sum of the compressed data for one screen is finally equal to or less than a certain size. The compression rate is adjusted dynamically. For example, if the average compression ratio after compression is likely to be lower than the target compression ratio, the average compression ratio is adjusted to be higher to reduce the data amount, and if it is higher than the target compression ratio, the average compression ratio is decreased. Adjust the amount to increase the amount of data. As a result, when storing video data in the data storage means, the compression rate is dynamically changed and set by one data input. This makes it possible to reduce the memory usage required for decoding without changing the decoding process such as MPEG.

また、上記構成において、前記制御手段については、別の態様として、前記データ分割手段より出力される前記分割ビデオデータの１フレーム分の復号化が完了した後に前記圧縮率を決定してその分割ビデオデータの圧縮を行うよう前記データ圧縮手段を制御するものとして構成されているのが好ましい。   In the above configuration, as another aspect of the control means, after the decoding of one frame of the divided video data output from the data dividing means is completed, the compression rate is determined and the divided video is determined. It is preferable that the data compression means is controlled so as to compress data.

この場合、復号化手段より入力される分割ビデオデータに対して最適な圧縮率の配分を行うために、データの入力を２回行う。１回目の入力で、全ての分割領域に対する圧縮パラメータを取得して、目標圧縮率と各々の圧縮パラメータの比率からそれぞれの圧縮率を算出し、２回目の入力で、既に算出した圧縮率に基づいて圧縮を行う。その結果として、データ蓄積手段に復号化済みビデオデータを格納する際、２回入力で圧縮率を設定して格納することにより、より効率的にデータ割り当てを行うことができ、画質の低下を抑えつつ、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   In this case, data is input twice in order to distribute the optimal compression ratio to the divided video data input from the decoding means. In the first input, the compression parameters for all the divided areas are acquired, and the respective compression ratios are calculated from the ratios of the target compression ratio and the respective compression parameters. Based on the compression ratios already calculated in the second input. To compress. As a result, when storing the decoded video data in the data storage means, it is possible to perform data allocation more efficiently by setting the compression rate by storing twice and storing it, and suppressing deterioration in image quality. However, it is possible to reduce the amount of memory used for decoding.

本発明は、符号化されたビデオデータのビットストリームの復号化に必要なデータ蓄積ための使用メモリを削減するためのアプローチであり、本発明によれば、映像やデータの特性に応じて効率良くデータ配分を行うことによって圧縮時の画質低下を抑え、効率的にデータ蓄積容量を削減することができる。   The present invention is an approach for reducing the memory used for storing the data necessary for decoding the bit stream of the encoded video data. According to the present invention, the video data and the characteristics of the data can be efficiently used. By allocating data, it is possible to suppress a reduction in image quality during compression and to efficiently reduce the data storage capacity.

以下、本発明にかかわるビデオ復号化装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、ＭＰＥＧストリームの復号化装置を例に、そのメモリ削減方法について説明する。   Embodiments of a video decoding apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, the memory reduction method will be described using an MPEG stream decoding apparatus as an example.

（ＭＰＥＧの説明）
ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格に従った圧縮とは、１フレーム分の画像内での空間周波数特性と、過去および未来に再生されるべき画像との時間相関特性とを用いた圧縮である。この圧縮を経ることにより、各ピクチャデータは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャのうち何れかに変換される。Ｉピクチャ（Intra（フレーム内符号化画像））は、時間相関特性を用いず、１フレーム分の画像内での空間周波数特性を利用して圧縮されているものである。Ｐピクチャ（Predictive（フレーム間順方向予測符号化画像））は、過去方向に再生されるべき画像との時間相関特性を用いて圧縮されているものである。Ｂピクチャ（Bidirectionallypredictive（双方向予測符号化画像）は、過去方向および未来方向に再生されるべき画像との時間相関特性を用いて圧縮されているものである。 (Description of MPEG)
The compression according to the MPEG (Moving Picture Experts Group) standard is compression using spatial frequency characteristics in an image for one frame and temporal correlation characteristics between images to be reproduced in the past and the future. Through this compression, each picture data is converted into any one of I picture, P picture, and B picture. An I picture (Intra (intra-frame encoded image)) is compressed using spatial frequency characteristics within an image for one frame without using temporal correlation characteristics. A P picture (Predictive (interframe forward prediction encoded image)) is compressed using a temporal correlation characteristic with an image to be reproduced in the past direction. A B picture (Bidirectionally predictive image) is compressed using temporal correlation characteristics with images to be reproduced in the past and future directions.

Ｉピクチャはピクチャ内符号化を行うため、復号化の際には他のピクチャを参照することなく再生できる。しかし、Ｐピクチャは過去のＩピクチャまたはＰピクチャを参照してピクチャ間符号化するため、復号化の際には過去のＩピクチャまたはＰピクチャが復号化されていないと復号化できない。また、Ｂピクチャは過去および未来の両方向のＩピクチャまたはＰピクチャを用いて符号化するため、復号化の際には予測に用いた過去および未来のＩピクチャまたはＰピクチャが復号化されている必要がある。このため、各ピクチャの表示順番と符号化順番とが一致しない現象が生じる。つまり、映像としてはＩ→Ｂ→Ｐという表示順であっても、符号化あるいは復号化はＩ→Ｐ→Ｂという順で行われる。   Since the I picture is subjected to intra-picture encoding, it can be reproduced without referring to other pictures at the time of decoding. However, since the P picture is inter-picture encoded with reference to the past I picture or P picture, it cannot be decoded unless the past I picture or P picture is decoded. In addition, since the B picture is encoded using an I picture or a P picture in both past and future directions, it is necessary that the past and future I pictures or P pictures used for prediction are decoded at the time of decoding. There is. For this reason, a phenomenon occurs in which the display order of each picture does not match the encoding order. That is, even if the display order of the video is I → B → P, the encoding or decoding is performed in the order of I → P → B.

（動きベクトルの説明）
ＭＰＥＧ規格での符号化に利用される動きベクトルに関して説明する。動きベクトルは、ＭＰＥＧ方式に基づいた動画像の圧縮時において実行される動き補償処理に用いられるものである。動き補償処理では、符号化する画像を１６画素×１６画素のマクロブロックに分割する。そして、各マクロブロック内の各画素値と、過去および未来のいずれか一方の画像内の対応する画素値との差の絶対値をとる。その絶対値をマクロブロック内の全ての画素について加算し、絶対値の総和を求める。そして、絶対値の総和が最小となる領域を探し、その領域と符号化する画像の、そのマクロブロックとの位置関係を動きベクトルとして符号化する。これによって実際に符号化する情報量の削減が可能となる。 (Explanation of motion vector)
A motion vector used for encoding in the MPEG standard will be described. The motion vector is used for motion compensation processing that is executed when a moving image is compressed based on the MPEG method. In the motion compensation process, an image to be encoded is divided into 16 × 16 pixel macroblocks. Then, the absolute value of the difference between each pixel value in each macroblock and the corresponding pixel value in one of the past and future images is taken. The absolute values are added to all the pixels in the macroblock, and the sum of absolute values is obtained. Then, a region where the sum of absolute values is minimum is searched, and the positional relationship between the region and the image to be encoded with the macroblock is encoded as a motion vector. As a result, the amount of information actually encoded can be reduced.

（ビデオ復号化装置の説明）
図１に本発明の実施の形態におけるＭＰＥＧ復号化装置の構成を示す。ＢＳはビットストリーム、１０は復号化部、Ｄ１は復号化ビデオデータ、２０はデータ分割部、Ｄ２は分割ビデオデータ、３０はデータ圧縮部、Ｄ３は圧縮ビデオデータ、４０はデータ蓄積部、Ｄ４は蓄積データ、５０はデータ伸張部、６０は制御部である。復号化部１０はさらに分離部１１、可変長復号化部１２、逆量子化部１３、逆ＤＣＴ部１４、動き補償部１５から構成されている。 (Description of video decoding device)
FIG. 1 shows the configuration of an MPEG decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. BS is a bit stream, 10 is a decoding unit, D1 is decoded video data, 20 is a data dividing unit, D2 is divided video data, 30 is a data compression unit, D3 is compressed video data, 40 is a data storage unit, and D4 is Accumulated data, 50 is a data decompression unit, and 60 is a control unit. The decoding unit 10 further includes a separation unit 11, a variable length decoding unit 12, an inverse quantization unit 13, an inverse DCT unit 14, and a motion compensation unit 15.

（復号化部の説明）
復号化部１０の動作について説明する。分離部１１は、入力されたビットストリームＢＳを動きベクトル情報などの情報と、変換係数データに分離する。ここで変換係数とは、ＤＣＴ係数データを量子化し、可変長符号化されたデータである。可変長復号化部１２は、分離部１１によって分離された変換係数を可変長復号化し、量子化されたＤＣＴ係数データを出力する。逆量子化部１３は、可変長復号化部１２によって可変長復号化されたＤＣＴ係数データを逆量子化する。逆ＤＣＴ部１４は逆量子化部１３によって逆量子化されたＤＣＴ係数データに逆ＤＣＴ処理を行い、画像データとして復号化する。Ｐピクチャ、Ｂピクチャをデコードする際には、動き補償部１５が過去に復号化したＩピクチャまたはＰピクチャと、分離部１１によって分離された動きベクトルデータを用いて動き補償処理を行い、逆ＤＣＴ部１４で復号化された画像データと加算することによって復号化される。復号化されたデータは復号化ビデオデータＤ１として復号化部１０より出力される。 (Description of decryption unit)
The operation of the decoding unit 10 will be described. The separation unit 11 separates the input bit stream BS into information such as motion vector information and transform coefficient data. Here, the transform coefficient is data obtained by quantizing DCT coefficient data and performing variable length coding. The variable length decoding unit 12 performs variable length decoding on the transform coefficients separated by the separation unit 11 and outputs quantized DCT coefficient data. The inverse quantization unit 13 inversely quantizes the DCT coefficient data subjected to variable length decoding by the variable length decoding unit 12. The inverse DCT unit 14 performs inverse DCT processing on the DCT coefficient data inversely quantized by the inverse quantization unit 13 and decodes it as image data. When decoding a P picture or a B picture, motion compensation processing is performed using the I picture or P picture previously decoded by the motion compensation unit 15 and the motion vector data separated by the separation unit 11, and the inverse DCT is performed. Decoding is performed by adding the image data decoded by the unit 14. The decoded data is output from the decoding unit 10 as decoded video data D1.

（データ分割部、データ圧縮部、データ蓄積部、データ伸張部の説明）
データ分割部２０は制御部６０によって制御され、復号化部１０で復号化された復号化ビデオデータＤ１を所定のサイズで分割して分割ビデオデータＤ２を生成し、データ圧縮部３０に出力する。 (Description of data division unit, data compression unit, data storage unit, data decompression unit)
The data dividing unit 20 is controlled by the control unit 60 and divides the decoded video data D1 decoded by the decoding unit 10 into a predetermined size to generate divided video data D2, and outputs the divided video data D2 to the data compression unit 30.

データ圧縮部３０は制御部６０によって制御され、データ分割部２０で分割された分割ビデオデータＤ２をデータ蓄積部４０に格納する際に所定の圧縮アルゴリズムでデータ圧縮処理を行う。この際、それぞれの分割ビデオデータＤ２に対して任意の圧縮率で圧縮が行われる。データ圧縮部３０で出力されたデータは圧縮ビデオデータＤ３となり、データ蓄積部４０に蓄積される。   The data compression unit 30 is controlled by the control unit 60 and performs data compression processing with a predetermined compression algorithm when the divided video data D2 divided by the data division unit 20 is stored in the data storage unit 40. At this time, each divided video data D2 is compressed at an arbitrary compression rate. The data output from the data compression unit 30 becomes compressed video data D3 and is stored in the data storage unit 40.

データ蓄積部４０は、ＭＰＥＧ復号化のためのメモリである。上記で説明した通り、Ｐピクチャを復号化するためにはＩピクチャが先に復号化されている必要があり、Ｐピクチャの復号化が行われるまで、復号化済みのＩピクチャのフレームデータはデータ蓄積部４０に格納される。Ｂピクチャの復号化時も同様に、Ｂピクチャの復号化に必要な復号化済みのＩピクチャとＰピクチャのフレームデータはデータ蓄積部４０に格納される。格納されたデータは蓄積データＤ４となる。   The data storage unit 40 is a memory for MPEG decoding. As described above, in order to decode a P picture, the I picture needs to be decoded first, and the frame data of the decoded I picture is data until the P picture is decoded. Stored in the storage unit 40. Similarly, when decoding a B picture, the frame data of the decoded I picture and P picture necessary for decoding the B picture is stored in the data storage unit 40. The stored data becomes accumulated data D4.

データ伸張部５０は、データ圧縮部３０と同一の符号化アルゴリズムで伸張処理を行い、データ蓄積部４０から蓄積データＤ４を読み出す際にビデオデータを伸張する。データ圧縮部３０で行われる圧縮アルゴリズムは特に限定されないが、圧縮率を任意に変更できるアルゴリズムであることが好ましい。   The data decompression unit 50 performs decompression processing using the same encoding algorithm as that of the data compression unit 30 and decompresses video data when reading the stored data D4 from the data storage unit 40. Although the compression algorithm performed in the data compression part 30 is not specifically limited, It is preferable that it is an algorithm which can change a compression rate arbitrarily.

（発明の実施の形態の説明）
従来の技術によると、復号化ビデオデータＤ１を圧縮してデータ蓄積部４０に格納することにより、復号化に必要なメモリ使用量を削減することができる。しかし、この際に対象となるデータ１フレーム分全てのデータ対して均一に、同一のアルゴリズムを用いた非可逆圧縮を適用するため、画面一様に画質低下が生じることになる。 (Description of Embodiment of the Invention)
According to the conventional technique, the amount of memory used for decoding can be reduced by compressing the decoded video data D1 and storing it in the data storage unit 40. However, since irreversible compression using the same algorithm is applied uniformly to all the data for one frame of target data at this time, the image quality is uniformly reduced.

これに対し本発明の実施の形態では、復号化ビデオデータＤ１を複数の領域に分割し、各々の分割領域に対して、圧縮の有無や圧縮率の強弱（圧縮パラメータと呼ぶ）を適切に設定して圧縮を行うことによって、画質の低下を防ぎつつ、復号化に必要なメモリ使用量を削減する。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, the decoded video data D1 is divided into a plurality of areas, and the presence or absence of compression and the strength of compression ratio (referred to as compression parameters) are appropriately set for each divided area. By performing compression, the amount of memory used for decoding is reduced while preventing deterioration in image quality.

各々の分割領域に対して異なる圧縮を行うためには、まず分割領域を所定の手段で評価し、その評価結果に基づき、その分割領域に対する圧縮パラメータを決定する必要がある。実施の形態１〜３は、各分割領域に対して圧縮パラメータを決定するための評価方法に関する。   In order to perform different compression on each divided region, it is necessary to first evaluate the divided region by a predetermined means and determine a compression parameter for the divided region based on the evaluation result. The first to third embodiments relate to an evaluation method for determining a compression parameter for each divided region.

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるビデオ復号化装置は、動きベクトル情報を使用して圧縮パラメータを決定する方法を適用したものである。 (Embodiment 1)
The video decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention applies a method for determining compression parameters using motion vector information.

ＭＰＥＧアルゴリズムで圧縮されたビットストリームＢＳは、動きベクトル情報を含んでいる。上述した通り、動きベクトルは復号化対象となるマクロブロックと、過去および未来の画像との位置関係を示す情報であり、動きベクトル情報が大きいほど画像の離れた位置にある情報を参照している。つまり、動きベクトルの大きいマクロブロックほど動きの激しい部分と考えられる。   The bit stream BS compressed by the MPEG algorithm includes motion vector information. As described above, the motion vector is information indicating the positional relationship between the macroblock to be decoded and the past and future images, and the larger the motion vector information, the more remote the image is referred to. . That is, it can be considered that a macroblock having a larger motion vector is a portion where motion is intense.

動きの激しい部分であるほど、人間の目には画質劣化が目立たなくなるため、大きい動きベクトル値を含んだマクロブロック領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い、小さい動きベクトル値を含んだマクロブロックを復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行うようにすれば、データ圧縮の効率が良くなる。   The more intense the motion, the less noticeable the image quality degradation is for the human eye.Data that is obtained by decoding a macroblock area that contains a large motion vector value is compressed at a high compression rate, and a small motion vector. If compression is performed on data obtained by decoding a macroblock including a value at a low compression rate, the data compression efficiency is improved.

図１において、復号化部１０は復号化ビデオデータＤ１をデータ分割部２０に出力し、データ分割部２０はマクロブロック単位で復号化ビデオデータＤ１を分割してデータ圧縮部３０に出力する。この際、制御部６０は、復号化部１０を制御してそのマクロブロックの符号化情報として含まれていた動きベクトル情報を取得し、その大きさに応じてデータ圧縮部３０を制御して圧縮率を設定してデータ圧縮を行う。ここで、上述した評価基準によれば、動きベクトル値が大きければ圧縮率を高くし、動きベクトル値が小さければ圧縮率を低くする。   In FIG. 1, the decoding unit 10 outputs the decoded video data D1 to the data dividing unit 20, and the data dividing unit 20 divides the decoded video data D1 in units of macroblocks and outputs it to the data compression unit 30. At this time, the control unit 60 controls the decoding unit 10 to obtain the motion vector information included as the encoding information of the macroblock, and controls the data compression unit 30 according to the size to compress the motion vector information. Set the rate and perform data compression. Here, according to the evaluation criteria described above, the compression rate is increased if the motion vector value is large, and the compression rate is decreased if the motion vector value is small.

実施の形態１によれば、動きベクトル情報に着目し、動きの大きい領域ほど圧縮率を高くして割り当てデータ量を少なくすることにより、画質低下を抑えつつ、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   According to the first embodiment, focusing on the motion vector information, by increasing the compression rate and reducing the allocated data amount in a region with a large motion, the memory usage amount necessary for decoding can be reduced while suppressing deterioration in image quality. Reduction is possible.

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるビデオ復号化装置は、画像の輝度情報を使用して圧縮パラメータを決定する方法を適用したものである。 (Embodiment 2)
The video decoding apparatus according to the second embodiment of the present invention applies a method for determining compression parameters using luminance information of an image.

人間が視覚で感じる明るさという感覚量は、輝度情報とは線形に対応しないことが知られている。Ｓｔｅｖｅｎｓの法則によると、人間の感覚は刺激の大きさの指数乗に比例し、明るさの場合、この指数は０．３３であると言われている。この法則によると、例えば輝度が１０倍、１００倍になったとしても、明るさとしては２．１４倍、４．５７倍にしかならない（１０0.33≒２．１４。１００0.33≒４．５７。）。このため人間の視覚では、一定量の輝度変化があった場合、輝度値の高い領域での変化よりも、低い領域での変化の方が明るさの変化をより大きく感じることになる。 It is known that the amount of sensation of brightness that humans feel visually does not correspond linearly to luminance information. According to Stevens' law, the human sense is proportional to the power of the magnitude of the stimulus, and in the case of brightness, this index is said to be 0.33. According to this law, for example, even if the luminance is 10 times or 100 times, the brightness is only 2.14 times or 4.57 times (10 0.33 ≈ 2.14. 100 0.33 ≈ 4.57). ). For this reason, in human vision, when there is a certain amount of luminance change, the change in the brightness in the low region feels greater than the change in the region with the high luminance value.

実施の形態２においては、この視覚の特性を利用する。すなわち、輝度値の高い領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い、輝度値の低い領域を復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行うようにする。   In the second embodiment, this visual characteristic is used. That is, compression is performed at a high compression rate for data obtained by decoding a region having a high luminance value, and compression is performed at a low compression rate for data obtained by decoding a region having a low luminance value.

図１において、復号化部１０は復号化ビデオデータＤ１をデータ分割部２０に出力し、データ分割部２０は所定のブロック（例えば、マクロブロック単位）で分割し、データ圧縮部３０に出力する。データ圧縮部３０は、分割ビデオデータＤ２のブロックごとにブロック内の全画素の輝度値の総和を算出し、その値に基づいて圧縮率を設定する。つまり、上述した評価基準によれば、輝度値の総和が大きい値であれば圧縮率を高くし、輝度値の総和が小さい値であれば圧縮率を低くする。   In FIG. 1, the decoding unit 10 outputs the decoded video data D1 to the data dividing unit 20, and the data dividing unit 20 divides the data into predetermined blocks (for example, macroblock units) and outputs the data to the data compression unit 30. The data compression unit 30 calculates the sum of the luminance values of all the pixels in the block for each block of the divided video data D2, and sets the compression rate based on the value. That is, according to the evaluation criteria described above, the compression rate is increased if the sum of luminance values is large, and the compression rate is decreased if the sum of luminance values is small.

実施の形態２によれば、画像の輝度情報に着目し、輝度の高い領域ほど圧縮率を高くして割り当てデータ量を少なくすることにより、画質低下を抑えつつ、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   According to the second embodiment, paying attention to the luminance information of the image, the higher the luminance area, the higher the compression rate and the smaller the allocated data amount, thereby suppressing the deterioration in image quality and the memory usage necessary for decoding. Can be reduced.

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるビデオ復号化装置は、画像の色情報を使用して圧縮パラメータを決定する方法を適用したものである。 (Embodiment 3)
The video decoding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention applies a method for determining compression parameters using color information of an image.

一般的な映画などの映像コンテンツにおいて、視聴者が最も注目するのは人物であり、色情報という観点においても肌色や赤系統の色が付与された領域に注意が注がれる傾向がある。また、人間の視覚では色そのものに対する感覚が輝度に対して低く、１画素当たりの階調数を輝度に対しては８ビットとし、色差に対しては７ビットとしてもよい。   In general video content such as a movie, the viewer pays most attention to a person, and there is a tendency that attention is paid to an area to which skin color or red color is given from the viewpoint of color information. In human vision, the sense of color itself is low with respect to luminance, and the number of gradations per pixel may be 8 bits for luminance and 7 bits for color difference.

実施の形態３においては、例えば肌色の領域に着目する場合、肌色の画像部分を含まない領域を復号化したデータに対しては高い圧縮率で圧縮を行い、肌色の画像部分を多く含む領域を復号化したデータに対しては低い圧縮率で圧縮を行うようにする。   In the third embodiment, for example, when focusing on a skin color area, data obtained by decoding an area that does not include a skin color image portion is compressed at a high compression rate, and an area that includes a lot of skin color image portions is included. The decrypted data is compressed at a low compression rate.

図１において、復号化部１０は復号化ビデオデータＤ１をデータ分割部２０に出力し、データ分割部２０は所定のブロック（例えば、マクロブロック単位）で分割し、データ圧縮部３０に出力する。データ圧縮部３０は、各分割ビデオデータＤ２のブロック内全画素の中から肌色と判定される画素数をカウントし、その値に基づいて圧縮率を設定する。つまり、上述した評価基準によれば、肌色の画素数が少なければ圧縮率を高くし、肌色の画素数が多ければ圧縮率を低くする。   In FIG. 1, the decoding unit 10 outputs the decoded video data D1 to the data dividing unit 20, and the data dividing unit 20 divides the data into predetermined blocks (for example, macroblock units) and outputs the data to the data compression unit 30. The data compression unit 30 counts the number of pixels determined to be skin color from all the pixels in the block of each divided video data D2, and sets the compression rate based on the value. That is, according to the evaluation criteria described above, the compression rate is increased if the number of skin color pixels is small, and the compression rate is decreased if the number of skin color pixels is large.

実施の形態３によれば、画像の色情報に着目し、肌色を含まない領域ほど圧縮率を高くして割り当てデータ量を少なくすることにより、画質低下を抑えつつ、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   According to the third embodiment, paying attention to the color information of the image, by using the memory necessary for decoding while suppressing the deterioration of image quality by increasing the compression rate and reducing the amount of allocated data in the region that does not include skin color The amount can be reduced.

（実施の形態１〜３における課題）
本発明の目的は復号化に必要なメモリ使用量の削減であるため、実施の形態１〜３において、圧縮後のデータ量が圧縮前のデータに比して一定量にまで削減されることを保証しなくてはならない。しかし、入力されるビデオデータのパターンは無数に存在するため、あらゆるパターンに対して一定の基準で圧縮を行うと、圧縮後のデータ量は一定に定まらなくなる。この課題を解決するため、１フレーム分の圧縮後のデータの総和が一定量になるように、圧縮を行う分割領域単位で圧縮パラメータの調整を行う。 (Problems in the first to third embodiments)
Since the object of the present invention is to reduce the amount of memory used for decoding, in Embodiments 1 to 3, the amount of data after compression is reduced to a certain amount compared to the data before compression. Must be guaranteed. However, since there are an infinite number of patterns of input video data, if compression is performed on a constant basis for all patterns, the amount of data after compression cannot be fixed. In order to solve this problem, the compression parameter is adjusted in units of divided regions to be compressed so that the sum of the compressed data for one frame becomes a constant amount.

実施の形態４、実施の形態５は、実施の形態１〜３で説明した分割領域の各々に対して、圧縮パラメータの調整を行う方法に関する。したがって、実施の形態４、実施の形態５は、実施の形態１〜３のいずれかと組み合わせて実施する。   The fourth embodiment and the fifth embodiment relate to a method for adjusting the compression parameter for each of the divided regions described in the first to third embodiments. Therefore, Embodiment 4 and Embodiment 5 are implemented in combination with any of Embodiments 1 to 3.

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４におけるビデオ復号化装置は、分割領域に対して、１パスで分割領域の各々に対して動的に圧縮率を変更して設定する方法を適用したものである。 (Embodiment 4)
The video decoding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention applies a method of dynamically changing and setting the compression rate for each of the divided areas in one pass.

１パスでの圧縮率の設定とは、復号化部１０より順に入力される分割領域（圧縮単位に相当する）に対して随時に圧縮率を設定してゆき、最終的にフレームデータ１画面分の圧縮データの総和が一定サイズ以下となるように圧縮率の配分を行う手法である。圧縮率に関しては動的に調整を行い、圧縮後の平均圧縮率が目標圧縮率を下回りそうであれば、平均圧縮率が高くなるように調整してデータ量を減らし、目標圧縮率を上回りそうであれば平均圧縮率が低くなるように調整してデータ量を増やすようにする。   The setting of the compression rate in one pass means that the compression rate is set at any time for divided regions (corresponding to compression units) input in order from the decoding unit 10, and finally the frame data for one screen. This is a method of allocating the compression rate so that the total sum of the compressed data is less than a certain size. Adjust the compression ratio dynamically, and if the average compression ratio after compression is likely to be lower than the target compression ratio, adjust the average compression ratio to be higher to reduce the data volume and increase the target compression ratio. If so, the amount of data is increased by adjusting the average compression rate to be low.

実施の形態４によれば、データ蓄積部４０にビデオデータを格納する際、１回のデータ入力で動的に圧縮率を変更し設定する。これによりＭＰＥＧ復号処理については、その変更の必要がなく、復号化に必要なメモリ使用量の削減を行うことが可能となる。   According to the fourth embodiment, when storing video data in the data storage unit 40, the compression rate is dynamically changed and set by one data input. Accordingly, there is no need to change the MPEG decoding process, and it is possible to reduce the amount of memory used for decoding.

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５におけるビデオ復号化装置は、分割領域に対して、２パスで前記分割領域の各々に対して圧縮率を設定する方法を適用したものである。 (Embodiment 5)
The video decoding apparatus according to the fifth embodiment of the present invention applies a method of setting a compression rate for each of the divided regions in two passes to the divided region.

２パスでの圧縮率の設定とは、復号化部１０より入力されるフレームデータの各分割領域（圧縮単位に相当する）に対して最適な圧縮率の配分を行うために、データの入力を２回行う手法である。１回目の入力で、全ての分割領域に対する圧縮パラメータを取得して、目標圧縮率と各々の圧縮パラメータの比率からそれぞれの圧縮率を算出し、２回目の入力で、既に算出した圧縮率に基づいて圧縮を行う。   The setting of the compression rate in two passes is to input data in order to allocate an optimal compression rate to each divided area (corresponding to a compression unit) of frame data input from the decoding unit 10. This is a method performed twice. In the first input, the compression parameters for all the divided areas are acquired, and the respective compression ratios are calculated from the ratios of the target compression ratio and the respective compression parameters. Based on the compression ratios already calculated in the second input. To compress.

実施の形態５によれば、データ蓄積部４０に復号化済みビデオデータを格納する際、２パスで圧縮率を設定して格納することにより、より効率的にデータ割り当てを行うことができ、画質の低下を抑えつつ、復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能となる。   According to the fifth embodiment, when storing the decoded video data in the data storage unit 40, data can be allocated more efficiently by setting and storing the compression rate in two passes. It is possible to reduce the amount of memory used for decoding while suppressing a decrease in the amount of memory.

（実施例）
実施の形態１〜３のうちのいずれか１つと実施の形態４〜５のうちのいずれか１つとを組み合わせることで具体的な効果を得ることができる。したがって、以下の３つの組み合わせに関して説明を行うことで、各実施の形態の実施例とする。 (Example)
A specific effect can be obtained by combining any one of the first to third embodiments and any one of the fourth to fifth embodiments. Therefore, by describing the following three combinations, examples of each embodiment are used.

（実施例１）実施の形態１（画像データ内のマクロブロックの動きベクトル情報）と実施の形態４の組み合わせ
（実施例２）実施の形態２（画像データ内の輝度情報）と実施の形態４の組み合わせ
（実施例３）実施の形態３（画像データ内の色情報）と実施の形態５の組み合わせ
（実施例１）
本発明のビデオ復号化装置の実施例として、実施の形態１による動きベクトルを圧縮パラメータとして復号化に必要なメモリ使用量を削減する方法を説明する。１フレーム内の画素数を横６４画素×縦４８画素とし、１画素当たりの情報量として輝度成分１Ｂｙｔｅ（８ｂｉｔ）と色成分１Ｂｙｔｅ（８ｂｉｔ）の合計２Ｂｙｔｅを持っているとすると、全く圧縮を行わない場合、１フレーム分の画像情報量は、６４×４８×２＝６，１４４Ｂｙｔｅとなる。 Example 1 Combination of Embodiment 1 (Macroblock Motion Vector Information in Image Data) and Embodiment 4 (Example 2) Embodiment 2 (Luminance Information in Image Data) and Embodiment 4 (Example 3) Combination of Embodiment 3 (color information in image data) and Embodiment 5 (Example 1)
As an example of the video decoding apparatus of the present invention, a method for reducing the memory usage required for decoding using the motion vector as a compression parameter according to the first embodiment will be described. If the number of pixels in one frame is 64 pixels x 48 pixels, and the amount of information per pixel has a total of 2 bytes of luminance component 1 Byte (8 bits) and color component 1 Byte (8 bits), compression is performed completely. If not, the amount of image information for one frame is 64 × 48 × 2 = 6, 144 bytes.

１フレーム分の画像を縦１６画素×横１６画素のマクロブロック単位に分割すると、横４×縦３で、合計１２個のマクロブロックに分割することができる。それぞれのマクロブロックには符号化時に動きベクトルが付与されており、制御部６０は復号化部１０を制御することによって、この動きベクトルの大きさを参照し、データ圧縮部３０を制御してデータ圧縮を行う。   When an image for one frame is divided into macro block units of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction, the image can be divided into a total of 12 macro blocks in the horizontal 4 × height. Each macroblock is given a motion vector at the time of encoding, and the control unit 60 controls the decoding unit 10 to refer to the magnitude of the motion vector and control the data compression unit 30 to control the data. Perform compression.

実施の形態１によれば、動きベクトルの値が大きいマクロブロックほど圧縮率を高く、動きベクトルの値が小さいマクロブロックほど圧縮率を低くすることにより画質低下を抑えることができるが、ここでは説明を簡潔にするため、圧縮率は３段階（大／中／小）のいずれかのレベルを使用するものとする。   According to the first embodiment, it is possible to suppress degradation in image quality by increasing the compression rate for macroblocks having a larger motion vector value and decreasing the compression rate for macroblocks having a smaller motion vector value. For the sake of simplicity, it is assumed that the compression rate uses one of three levels (large / medium / small).

図２（ａ）にマクロブロックに分割したフレームデータの動きベクトルのパラメータ例を示す。図中の１つの枠がマクロブロックに相当し、枠内の数字が動きベクトルの大きさを表す。圧縮率は０％（無圧縮）、２５％、５０％の３段階のレベルを使用し、目標圧縮率を２５％（メモリ使用量：４，６０８Ｂｙｔｅ＝６，１４４×（１−０．２５））とする。また、各マクロブロックに圧縮を行った結果、全てのデータの圧縮率の平均が目標圧縮率となるように、実施の形態４による圧縮率の調整を適用する。以下に、図２（ａ）で挙げたデータを例に実施例を説明する。   FIG. 2A shows an example of motion vector parameters of frame data divided into macro blocks. One frame in the figure corresponds to a macroblock, and the number in the frame represents the magnitude of the motion vector. The compression ratio is 0% (no compression), 3 levels of 25% and 50%, and the target compression ratio is 25% (memory usage: 4,608 bytes = 6,144 x (1-0.25) ). Further, the compression ratio adjustment according to the fourth embodiment is applied so that the average of the compression ratios of all the data becomes the target compression ratio as a result of compression on each macroblock. The embodiment will be described below by taking the data given in FIG. 2A as an example.

実施の形態４によれば、１パスで圧縮を行う際には、設定された目標圧縮率に応じて動的に圧縮率の調整を行うことで、最終的に目標圧縮率に収まるようにする。   According to the fourth embodiment, when compression is performed in one pass, the compression rate is dynamically adjusted according to the set target compression rate, so that the final compression rate can be achieved. .

まず、基準となる圧縮率を設定するための条件を定める必要がある。これは動きベクトルの大きさに対して閾値Ａ、閾値Ｂ（閾値Ａ＜閾値Ｂとする）を設け、動きベクトルの大きさが閾値Ａ未満の値であれば小レベルの圧縮率で圧縮を行い、閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満の値であれば中レベルの圧縮率で圧縮を行い、閾値Ｂ以上の値であれば大レベルの圧縮を行うようにする。   First, it is necessary to define conditions for setting a standard compression rate. For this, threshold A and threshold B (threshold A <threshold B) are set for the magnitude of the motion vector, and if the magnitude of the motion vector is less than threshold A, compression is performed at a low-level compression rate. If the value is greater than or equal to the threshold A and less than the threshold B, compression is performed at a medium level compression rate, and if the value is greater than or equal to the threshold B, large level compression is performed.

図１において、復号化部１０で復号化されたフレームデータがデータ分割部２０によって分離され、データ圧縮部３０に出力される。出力順は、図２（ａ）での格子状に並んだマクロブロックの、上段、中段、下段の順で左から右に向かってデータが出力されるものとする。また、動きベクトルの大きさの閾値としては、閾値Ａ＝３０、閾値Ｂ＝６０とする。   In FIG. 1, the frame data decoded by the decoding unit 10 is separated by the data dividing unit 20 and output to the data compressing unit 30. As for the output order, it is assumed that data is output from left to right in the order of the upper, middle, and lower stages of the macroblocks arranged in a grid pattern in FIG. In addition, the threshold value of the magnitude of the motion vector is set as threshold value A = 30 and threshold value B = 60.

まず、図２（ａ）における上段１列目マクロブロックの動きベクトルの大きさは１０であり、閾値Ａよりも小さい値なので、圧縮率は０％とする。同様に上段２列目、３列目、４列目のマクロブロックに関しても閾値Ａ未満の値であるため、圧縮率は０％と決定される。   First, since the magnitude of the motion vector of the first row macroblock in the upper row in FIG. 2A is 10 and a value smaller than the threshold A, the compression rate is set to 0%. Similarly, since the macroblocks in the second, third, and fourth columns in the upper stage are values less than the threshold A, the compression rate is determined to be 0%.

次に、中段１列目マクロブロックの動きベクトルの大きさは３０であり、閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満となるため、圧縮率は２５％となる。同様に中段２列目、３列目のマクロブロックも閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満であるため、圧縮率は２５％と決定される。   Next, since the magnitude of the motion vector of the first-stage macroblock in the middle row is 30 and is greater than or equal to threshold A and less than threshold B, the compression rate is 25%. Similarly, since the macro blocks in the second row and the third row in the middle stage are also equal to or higher than the threshold A and lower than the threshold B, the compression rate is determined to be 25%.

中段４列目マクロブロックの動きベクトルの大きさは２０であり、閾値Ａ未満の値であるため、本来は圧縮率を０％と設定すべきであるが、ここで０％と設定すると、合計の平均圧縮率が目標値である２５％を下回るため、圧縮率の調整を行う。具体的には、本来の圧縮率から圧縮レベルを１つ上げる。これにより、中段４列目のマクロブロックの圧縮率は２５％と決定される。   The size of the motion vector of the fourth row macroblock in the middle row is 20, which is a value less than the threshold value A. Therefore, the compression rate should be originally set to 0%. Since the average compression rate of the sample is below the target value of 25%, the compression rate is adjusted. Specifically, the compression level is increased by 1 from the original compression rate. Thereby, the compression rate of the macroblock in the fourth row of the middle stage is determined to be 25%.

下段１列目マクロブロックの動きベクトルの大きさは８５であり、閾値Ｂ以上の値であるため、圧縮率を５０％とする。下段２列目マクロブロックも同様に閾値Ｂ以上の値であるため、圧縮率を５０％とする。   Since the size of the motion vector of the first row macroblock in the lower row is 85 and is a value equal to or greater than the threshold value B, the compression rate is set to 50%. Similarly, since the macroblock in the second row in the lower row is a value equal to or greater than the threshold B, the compression rate is set to 50%.

下段３列目と４列目のマクロブロックの動きベクトルの大きさは５０と１５であり、閾値と比較すると、それぞれ２５％、０％と設定すべきであるが、この値を設定すると、合計の平均圧縮率が目標値である２５％を下回ってしまうため、圧縮率の調整を行う。合計の平均圧縮率を目標値である２５％にするためには、下段３列目、４列目のデータ共に５０％にする必要がある。これにより、この２つのマクロブロックの圧縮率は共に５０％と決定される。実施の形態４により決定された圧縮率を図２（ｂ）に示す。   The magnitudes of the motion vectors of the third and fourth rows of macroblocks in the lower row are 50 and 15, which should be set to 25% and 0%, respectively, compared to the threshold value. Since the average compression rate of this is lower than the target value of 25%, the compression rate is adjusted. In order to set the total average compression ratio to the target value of 25%, it is necessary to set both the data in the lower third row and fourth row to 50%. As a result, the compression ratios of these two macroblocks are both determined to be 50%. The compression rate determined by the fourth embodiment is shown in FIG.

ここで、平均圧縮率は（０×４＋２５×４＋５０×４）／１２＝２５（％）となり、復号化に必要なメモリ使用量が２５％削減されたことになる。   Here, the average compression rate is (0 × 4 + 25 × 4 + 50 × 4) / 12 = 25 (%), and the memory usage necessary for decoding is reduced by 25%.

以上に示したように、実施の形態４によれば、復号化部１０より出力されるデータに対して随時に圧縮率を設定することにより、データ圧縮部３０は１回のデータ入力で圧縮率を決定してデータ圧縮を行い、復号化に必要なメモリ使用量の削減を行うことができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the data compression unit 30 can set the compression rate with one data input by setting the compression rate at any time for the data output from the decoding unit 10. Can be determined and data compression can be performed to reduce the memory usage required for decoding.

（実施例２）
実施の形態２による輝度情報を圧縮パラメータとして復号化に必要なメモリ使用量を削減する方法を説明する。 (Example 2)
A method for reducing the memory usage necessary for decoding using luminance information as a compression parameter according to the second embodiment will be described.

ビデオ画像の条件は実施例１と同じものとする。本実施例では、圧縮を行う単位をマクロブロック単位として説明する。この場合、マクロブロック毎に圧縮率を決定するため、圧縮パラメータである輝度情報をマクロブロック単位で１つ決定する必要があるが、これは対象マクロブロック内に含まれる全画素の輝度の平均をとることで算出する。   The video image conditions are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, a unit for performing compression is described as a macroblock unit. In this case, in order to determine the compression rate for each macroblock, it is necessary to determine one piece of luminance information as a compression parameter for each macroblock. This is because the average luminance of all the pixels included in the target macroblock is determined. It is calculated by taking.

実施の形態２によれば、輝度値が高いマクロブロックほど圧縮率を高く、輝度値が低いマクロブロックほど圧縮率を低くすることにより画質低下を抑えることができる。ここでも実施例１と同様に、圧縮率は３段階（大／中／小）のいずれかのレベルを使用するものとする。   According to the second embodiment, it is possible to suppress deterioration in image quality by increasing the compression rate for macroblocks with higher luminance values and lowering the compression rate for macroblocks with lower luminance values. Here, as in the first embodiment, any one of three levels (large / medium / small) is used as the compression rate.

図３（ａ）にマクロブロックに分割したフレームデータの輝度情報のパラメータ例を示す。図中の１つの枠がマクロブロックに相当し、枠内の数字がマクロブロックに含まれる全画素の輝度値の平均値を表す。圧縮率は０％（無圧縮）、２５％、５０％の３段階のレベルを使用し、目標圧縮率を２５％（メモリ使用量：４，６０８Ｂｙｔｅ＝６，１４４×（１−０．２５））とする。また、各マクロブロックに圧縮を行った結果、全てのデータの圧縮率の平均が目標圧縮率となるように、実施の形態４による圧縮率の調整を適用する。以下に、図３（ａ）で挙げたデータを例に実施例を説明する。   FIG. 3A shows an example of parameters of luminance information of frame data divided into macro blocks. One frame in the figure corresponds to a macro block, and the number in the frame represents an average value of luminance values of all pixels included in the macro block. The compression ratio is 0% (no compression), 3 levels of 25% and 50%, and the target compression ratio is 25% (memory usage: 4,608 bytes = 6,144 x (1-0.25) ). Further, the compression ratio adjustment according to the fourth embodiment is applied so that the average of the compression ratios of all the data becomes the target compression ratio as a result of compression on each macroblock. The embodiment will be described below by taking the data given in FIG. 3A as an example.

まず、実施例１と同様に圧縮率を設定するための条件を定める。実施例１と異なるのは輝度情報に対して閾値Ａ、閾値Ｂ（閾値Ａ＜閾値Ｂとする）を設ける点である。輝度情報が閾値Ａ未満の値であれば小レベルの圧縮率で圧縮を行い、閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満の値であれば中レベルの圧縮率で圧縮を行い、閾値Ｂ以上の値であれば大レベルの圧縮を行うようにする。   First, the conditions for setting the compression rate are determined as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that threshold values A and B (threshold value A <threshold value B) are provided for luminance information. If the luminance information is a value less than the threshold A, the compression is performed at a low level compression rate. If the luminance information is greater than or equal to the threshold A and less than the threshold B, the compression is performed at a medium level compression rate. If so, try to perform a large level of compression.

図１において、制御部６０は復号化部１０を制御することによって復号化を行い、出力された復号化ビデオデータＤ１に対してデータ分割部２０を制御してマクロブロック単位の分割を行う。この際に、制御部６０はマクロブロック内平均輝度値を算出し、この値を参照してデータ圧縮部３０を制御して圧縮率の設定を行い、データを圧縮する。出力順は、図３（ａ）での格子状に並んだマクロブロックの、上段、中段、下段の順で左から右に向かってデータが出力されるものとする。また、輝度情報の閾値としては、閾値Ａ＝８５、閾値Ｂ＝１７０とする。   In FIG. 1, the control unit 60 performs decoding by controlling the decoding unit 10, and controls the data dividing unit 20 for the output decoded video data D <b> 1 to perform division in units of macroblocks. At this time, the control unit 60 calculates the average luminance value in the macroblock, controls the data compression unit 30 with reference to this value, sets the compression rate, and compresses the data. As for the output order, it is assumed that data is output from left to right in the order of the upper, middle, and lower stages of the macroblocks arranged in a grid pattern in FIG. In addition, as threshold values for luminance information, threshold A = 85 and threshold B = 170.

まず、図３（ａ）における上段１列目と２列目マクロブロックの輝度情報はそれぞれ８４、３４であり、閾値Ａよりも低い値なので、圧縮率は０％とする。上段３列目、４列目のマクロブロックは閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満の値であるため、圧縮率は２５％と決定される。   First, the luminance information of the first and second macroblocks in the upper row in FIG. 3A is 84 and 34, respectively, which are lower than the threshold A, so the compression rate is 0%. Since the macroblocks in the third column and the fourth column in the upper stage are values greater than or equal to the threshold A and less than the threshold B, the compression rate is determined to be 25%.

次に、中段１列目と２列目マクロブロックの輝度情報は５０、１０であり、閾値Ａ未満となるため、圧縮率は０％となる。中段３列目、４列目のマクロブロックは閾値Ｂ以上であるため、圧縮率は５０％と決定される。   Next, since the luminance information of the first row and second row macroblocks in the middle row is 50 and 10 and is less than the threshold A, the compression rate is 0%. Since the macroblocks in the third and fourth rows in the middle stage are equal to or higher than the threshold value B, the compression rate is determined to be 50%.

下段１列目と２列目マクロブロックの輝度情報は３０、７０であり、閾値Ａ未満の値であり、閾値と比較すると、ともに０％と設定すべきであるが、この値を設定すると、合計の平均圧縮率が目標値である２５％を下回ってしまうため、圧縮率の調整を行う。具体的には、本来の圧縮率から圧縮レベルを１つ上げる。これにより、下段１、２列目のマクロブロックの圧縮率はともに２５％と決定される。   The luminance information of the first and second row macroblocks in the lower row is 30 and 70, which are values less than the threshold A, and should be set to 0% when compared with the threshold, but if this value is set, Since the total average compression rate falls below the target value of 25%, the compression rate is adjusted. Specifically, the compression level is increased by 1 from the original compression rate. As a result, the compression ratios of the macroblocks in the lower and first rows are both determined to be 25%.

下段３列目マクロブロックの輝度情報は１６０であり、閾値Ａ以上、閾値Ｂ未満の値であり、２５％と設定すべきであるが、この値を設定すると、合計の平均圧縮率が目標値である２５％を下回ってしまうため、圧縮率の調整を行う。具体的には、本来の圧縮率から圧縮レベルを１つ上げる。これにより、下段３列目のマクロブロックの圧縮率は５０％と決定される。   The luminance information of the third row macroblock in the lower row is 160, which is a value not less than the threshold A and less than the threshold B, and should be set to 25%, but when this value is set, the total average compression rate becomes the target value. Therefore, the compression ratio is adjusted. Specifically, the compression level is increased by 1 from the original compression rate. As a result, the compression rate of the macroblock in the lower third row is determined to be 50%.

下段４列目のマクロブロックの輝度情報は１９２であり、閾値Ｂ以上の値であるため、圧縮率は５０％と決定される。こうして決定された圧縮率を図３（ｂ）に示す。   The luminance information of the macroblock in the lower fourth row is 192, which is a value equal to or greater than the threshold value B, so the compression rate is determined to be 50%. The compression rate thus determined is shown in FIG.

ここで、平均圧縮率は（０×４＋２５×４＋５０×４）／１２＝２５（％）となり、復号化に必要なメモリ使用量が２５％削減されたことになる。   Here, the average compression rate is (0 × 4 + 25 × 4 + 50 × 4) / 12 = 25 (%), and the memory usage necessary for decoding is reduced by 25%.

以上に示したように、実施の形態４によれば、データ分割部２０より出力されるデータに対して随時に圧縮率を設定することにより、１回のデータ出力で圧縮率を決定してデータ圧縮を行い、復号化に必要なメモリ使用量の削減を行うことができる。   As described above, according to the fourth embodiment, by setting a compression rate at any time with respect to data output from the data dividing unit 20, the compression rate is determined by one data output, and the data Compression can be performed to reduce the amount of memory used for decoding.

（実施例３）
実施の形態３による、色情報を圧縮パラメータとして復号化に必要なメモリ使用量を削減する方法を説明する。 (Example 3)
A method for reducing memory usage necessary for decoding using color information as a compression parameter according to the third embodiment will be described.

ビデオ画像の条件は実施例１と同じものとする。本実施例においても実施例１、２と同様に圧縮を行う単位をマクロブロック単位として説明する。まず、圧縮率を決定するために色情報をマクロブロック単位で１つ決定する必要があるが、これは対象マクロブロック内で肌色と判断される画素の総数を用いる。肌色かどうかの判別は、例えば画素の色情報をＨＳＩ表色系に変換し、色相（Ｈｕｅ）が一定の範囲内に収まっていることで肌色とみなす判別方法などがある。   The video image conditions are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment as well, in the same manner as in the first and second embodiments, a unit for performing compression is described as a macroblock unit. First, in order to determine the compression rate, it is necessary to determine one piece of color information for each macroblock, and this uses the total number of pixels determined to be skin color in the target macroblock. The determination of whether or not the skin color is available includes, for example, a determination method in which pixel color information is converted to the HSI color system and the hue (Hue) is within a certain range and is regarded as a skin color.

実施の形態３によれば、肌色領域を多く含まないマクロブロックほど圧縮率を高く、肌色領域を多く含むマクロブロックほど圧縮率を低くすることにより画質低下を抑えることができる。また、各マクロブロックに圧縮を行った結果、全てのデータの圧縮率の平均が目標圧縮率となるように、実施の形態５による圧縮率の調整を適用する。   According to the third embodiment, it is possible to suppress deterioration in image quality by increasing the compression rate for macroblocks that do not include a large number of flesh-colored regions and lowering the compression rate for macroblocks that include a large amount of flesh-colored regions. Further, the compression ratio adjustment according to the fifth embodiment is applied so that the average compression ratio of all the data becomes the target compression ratio as a result of the compression of each macroblock.

実施の形態５によれば、２回データ入力を行い、１回目のデータ入力（１パス目）で各マクロブロックに対する圧縮率を設定し、２回目のデータ入力（２パス目）で圧縮を行う。また、図１において、制御部６０は復号化部１０を制御することによって復号化を行い、出力された復号化ビデオデータＤ１に対してデータ分割部２０を制御してマクロブロック単位での分割を行う。この際に、制御部６０はマクロブロック内の肌色と判別された画素数をカウントし、平均圧縮率が目標値となるように圧縮率の配分を設定し、その設定での圧縮が行われるようにデータ圧縮部３０を制御する。   According to the fifth embodiment, data is input twice, the compression rate for each macroblock is set by the first data input (first pass), and compression is performed by the second data input (second pass). . In FIG. 1, the control unit 60 performs decoding by controlling the decoding unit 10, and controls the data dividing unit 20 for the output decoded video data D <b> 1 to perform division in units of macroblocks. Do. At this time, the control unit 60 counts the number of pixels determined to be the skin color in the macroblock, sets the distribution of the compression ratio so that the average compression ratio becomes the target value, and performs compression with the setting. The data compression unit 30 is controlled.

例えば、図４（ａ）に示した画像の場合、各マクロブロックに含まれる肌色画素数をカウントし、肌色画素数の最も少ない４つのマクロブロックに対しては５０％の圧縮率とし、肌色画素数の最も多い４つのマクロブロックに対しては０％の圧縮率とし、残りの４つのマクロブロックに対しては２５％の圧縮率とすれば、平均圧縮率を目標値の２５％とすることができる。実施の形態５により決定された圧縮率を図４（ｂ）に示す。   For example, in the case of the image shown in FIG. 4A, the number of skin color pixels included in each macro block is counted, and the compression rate is 50% for the four macro blocks with the smallest number of skin color pixels. If the compression ratio is 0% for the four macroblocks with the largest number and the compression ratio is 25% for the remaining four macroblocks, the average compression ratio should be 25% of the target value. Can do. FIG. 4B shows the compression ratio determined by the fifth embodiment.

次に２パス目で、復号化部１０で復号化された復号化ビデオデータＤ１がマクロブロック単位でデータ圧縮部３０に出力される。データ圧縮部３０は１パス目で設定した圧縮率に基づき、入力されたデータを圧縮する。   Next, in the second pass, the decoded video data D1 decoded by the decoding unit 10 is output to the data compression unit 30 in units of macroblocks. The data compression unit 30 compresses the input data based on the compression rate set in the first pass.

以上に示したように、実施の形態５によれば、データの入力を２回行い、１パス目で各マクロブロックに対する圧縮率を設定し、２パス目で圧縮を行うことにより、効率的に圧縮率を配分してデータ圧縮を行い、復号化に必要なメモリ使用量の削減を行うことができる。   As described above, according to the fifth embodiment, the data is input twice, the compression rate for each macroblock is set in the first pass, and the compression is performed in the second pass. Data compression is performed by allocating the compression rate, and the memory usage necessary for decoding can be reduced.

実施の形態４の問題として、全てのデータに対して最適な圧縮率配分が行われず、画像上の一部の領域においては画質低下が目立つことが考えられる。また、圧縮率の配分の基準の設定（本実施例では、閾値Ａ・閾値Ｂの設定がこれに相当する）が困難である。これに対して、実施の形態５では効率的な圧縮率配分を行う方法であるが、データを２回入力する必要があり、そのため復号化部１０やデータ圧縮部３０ではある程度高速な処理が要求される点が問題となる。   As a problem of the fourth embodiment, it is conceivable that the optimal compression ratio distribution is not performed for all data, and the image quality degradation is conspicuous in some areas on the image. Also, it is difficult to set the compression rate distribution standard (in this embodiment, the threshold A and the threshold B are equivalent to this). On the other hand, the fifth embodiment is an efficient method of distributing the compression ratio, but it is necessary to input the data twice, so that the decoding unit 10 and the data compression unit 30 require a somewhat high-speed processing. This is a problem.

上記に述べたように、実施の形態４と実施の形態５ではそれぞれに利点があるため、本発明のメモリ削減を実施するに当たっては、システム構成に応じて使い分けを行うことが可能である。   As described above, the fourth embodiment and the fifth embodiment each have advantages. Therefore, when implementing the memory reduction of the present invention, it is possible to selectively use according to the system configuration.

以上、実施の形態１〜５に示したような処理を行うことによって、ビデオ復号化装置において、画質低下を最小限に抑え、かつ復号化に必要なメモリ使用量の削減が可能である。   As described above, by performing the processing as shown in the first to fifth embodiments, it is possible to minimize the deterioration in image quality and reduce the memory usage necessary for decoding in the video decoding apparatus.

なお、実施の形態ではＭＰＥＧ方式を符号化方式の例として説明を行ったが、ＭＰＥＧ同様の動き補償を行い、現在の映像を復号化するために過去あるいは未来のフレームを参照するような符号化方式であればＭＰＥＧ方式以外の符号化方式であっても構わない。   In the embodiment, the MPEG system is described as an example of the encoding system. However, encoding that performs motion compensation similar to MPEG and refers to a past or future frame in order to decode the current video is performed. Any encoding system other than the MPEG system may be used.

また、圧縮率を設定する単位である分割領域に関して、実施例では全てマクロブロック単位としたが、マクロブロック以外の単位で領域を分割し、その分割領域毎に圧縮率を設定することも可能である。   In addition, regarding the divided area, which is a unit for setting the compression ratio, all the macro blocks are used in the embodiment. However, it is also possible to divide the area in units other than the macro block and set the compression ratio for each divided area. is there.

また、実施の形態５では２パスによる圧縮率設定に関して説明したが、２パスに限らず、最適化を行うために３パス以上を行う方法もある。   In the fifth embodiment, the compression rate setting by two passes has been described. However, the method is not limited to two passes, and there is a method of performing three or more passes for optimization.

本発明のビデオ復号化装置におけるメモリ削減方法は、ＭＰＥＧの復号化に必要なメモリ使用量を削減するため、ＡＶ用途ＤＶＤ機器（ＤＶＤプレーヤ、ＤＶＤレコーダ）等の開発において、部品コストを下げるために有効な方法である。   The memory reduction method in the video decoding apparatus according to the present invention is for reducing the component cost in the development of AV-use DVD equipment (DVD player, DVD recorder), etc., in order to reduce the memory usage necessary for MPEG decoding. It is an effective method.

本発明の実施の形態におけるメモリ削減を実現するビデオ復号化装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the video decoding apparatus which implement | achieves memory reduction in embodiment of this invention 本発明のビデオ復号化装置における実施例１の動作説明図Operation explanatory diagram of Embodiment 1 in the video decoding apparatus of the present invention 本発明のビデオ復号化装置における実施例２の動作説明図Operation explanatory diagram of Embodiment 2 in the video decoding apparatus of the present invention 本発明のビデオ復号化装置における実施例３の動作説明図Operation explanatory diagram of Embodiment 3 in the video decoding apparatus of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

１０ 復号化部
１１ 分離部
１２ 可変長復号化部
１３ 逆量子化部
１４ 逆ＤＣＴ部
１５ 動き補償部
２０ データ分割部
３０ データ圧縮部
４０ データ蓄積部
５０ データ伸張部
６０ 制御部
ＢＳ ビットストリーム
Ｄ１ 復号化ビデオデータ
Ｄ２ 分割ビデオデータ
Ｄ３ 圧縮ビデオデータ
Ｄ４ 蓄積データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Decoding part 11 Separation part 12 Variable length decoding part 13 Inverse quantization part 14 Inverse DCT part 15 Motion compensation part 20 Data division part 30 Data compression part 40 Data storage part 50 Data decompression part 60 Control part BS Bit stream D1 decoding Video data D2 Divided video data D3 Compressed video data D4 Stored data

Claims (6)

システムに入力されるビデオデータが符号化されたビットストリームの復号化を行う復号化手段と、
前記復号化手段より出力される復号化ビデオデータを所定のサイズで分割するデータ分割手段と、
前記データ分割手段より出力される分割ビデオデータを所定のアルゴリズムで圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段より出力される圧縮ビデオデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
前記データ蓄積手段によって蓄積される蓄積データを所定のアルゴリズムで伸張するデータ伸張手段と、
前記復号化手段と前記データ分割手段と前記データ圧縮手段と前記データ伸張手段を制御する制御手段とからなり、
前記制御手段は、前記データ分割手段に対して前記復号化ビデオデータを所定サイズに分割するように制御し、前記データ圧縮手段に対して前記分割ビデオデータの各々に圧縮率を設定して圧縮を行うように制御し、前記データ伸張手段と前記データ圧縮手段に対して共通の符号化アルゴリズムを用いて圧縮と伸張を行うように制御するように構成されているビデオ復号化装置。 Decoding means for decoding a bitstream in which video data input to the system is encoded;
Data dividing means for dividing the decoded video data output from the decoding means by a predetermined size;
Data compression means for compressing the divided video data output from the data dividing means with a predetermined algorithm;
Data storage means for storing compressed video data output from the data compression means;
Data decompression means for decompressing the stored data stored by the data storage means with a predetermined algorithm;
The decoding means, the data dividing means, the data compression means, and a control means for controlling the data decompression means,
The control means controls the data dividing means to divide the decoded video data into a predetermined size, and sets a compression rate for each of the divided video data to the data compression means for compression. A video decoding apparatus configured to perform control so as to perform compression and decompression using a common encoding algorithm for the data decompression unit and the data compression unit. 前記復号化手段は、前記制御手段に対して前記ビットストリームに含まれる動きベクトル情報を出力し、
前記制御手段は、前記動きベクトル情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御する請求項１に記載のビデオ復号化装置。 The decoding means outputs motion vector information included in the bitstream to the control means,
2. The video decoding according to claim 1, wherein the control means sets the compression rate according to the motion vector information and controls the data compression means to compress the divided video data at the compression rate. apparatus. 前記制御手段は、前記復号化手段から出力される前記復号化ビデオデータから輝度情報を抽出し、前記輝度情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御する請求項１に記載のビデオ復号化装置。   The control unit extracts luminance information from the decoded video data output from the decoding unit, sets the compression rate according to the luminance information, and sets the compression rate to the data compression unit at the compression rate. 2. The video decoding apparatus according to claim 1, wherein the video decoding apparatus is controlled to compress the divided video data. 前記制御手段は、前記復号化手段から出力される前記復号化ビデオデータから色情報を抽出し、前記色情報に応じて前記圧縮率を設定し、前記データ圧縮手段に対して前記圧縮率で前記分割ビデオデータを圧縮するように制御する請求項１に記載のビデオ復号化装置。   The control unit extracts color information from the decoded video data output from the decoding unit, sets the compression rate according to the color information, and sets the compression rate to the data compression unit at the compression rate. 2. The video decoding apparatus according to claim 1, wherein the video decoding apparatus is controlled to compress the divided video data. 前記制御手段は、前記データ分割手段より出力される前記分割ビデオデータが前記データ圧縮手段に入力される度に前記圧縮率を決定して圧縮を行うよう前記データ圧縮手段を制御する請求項２から請求項４までのいずれかに記載のビデオ復号化装置。   The control unit controls the data compression unit to determine and compress the compression rate each time the divided video data output from the data division unit is input to the data compression unit. The video decoding device according to claim 4. 前記制御手段は、前記データ分割手段より出力される前記分割ビデオデータの１フレーム分の復号化が完了した後に前記圧縮率を決定してその分割ビデオデータの圧縮を行うよう前記データ圧縮手段を制御する請求項２から請求項４までのいずれかに記載のビデオ復号化装置。


The control means controls the data compression means to determine the compression rate and compress the divided video data after the decoding of one frame of the divided video data output from the data dividing means is completed. The video decoding device according to any one of claims 2 to 4, wherein:


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