JP2006246277A - 再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】第１符号化情報の動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする場合において、Ｉピクチャをランダムアクセスを可能とするための特別なピクチャとした場合に、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照することを防止して、圧縮効率の低下を防止することが可能な再符号化装置を提供する。
【解決手段】復号化部１００では、第１符号化情報を復号化し、符号化部２００では、復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ＩＤＲピクチャに設定し、処理対象ピクチャが、復号化順で、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更し、設定されている予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラムに関し、詳細には、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラムに関する。

近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き予測・補償とにより圧縮するＭＰＥＧなどの方式に準拠した装置が普及している。

特に、ＭＰＥＧ２（ISO/IEC 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。ＭＰＥＧ２圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。

ＭＰＥＧ２は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、ＭＰＥＧ１より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してＭＰＥＧ４符号化方式の標準化が行われた。

さらに、近年、テレビ会議用の画像符号化を当初の目的として、Ｈ.２６４（ITU-T Q6/16 VCEG）符号化方式の標準化が行われた。Ｈ．２６４は、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４といった従来の符号化方式に比して、その符号化、復号により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。

一般に動画像の符号化では、時間方向および空間方向の冗長性を削減することによって情報量の圧縮を行う。そこで時間的な冗長性の削減を目的とするインター予測符号化では、前方または後方のピクチャを参照してブロック単位で動きの検出および予測画像の作成を行い、得られた予測画像と符号化対象ピクチャとの差分値に対して符号化を行う。

参照ピクチャを持たずイントラ予測符号化を行うものをＩピクチャと呼ぶ。また、１枚のピクチャのみを参照しインター予測符号化を行うものをＰピクチャと呼ぶ。また、同時に２枚のピクチャを参照してインター予測符号化を行うことのできるものをＢピクチャと呼ぶ。Ｂピクチャは表示時間が前方もしくは後方から任意の組み合わせとして２枚のピクチャを参照することが可能である。参照ピクチャは符号化および復号化の基本単位であるブロックごとに指定することができるが、符号化を行ったビットストリーム中に先に記述される方の参照ピクチャを第１参照ピクチャ、後に記述される方を第２参照ピクチャとして区別する。ただし、これらのピクチャを符号化および復号化する場合の条件として、参照するピクチャが既に符号化および復号化されている必要がある。

Ｐピクチャ又はＢピクチャの符号化には、動き補償インター予測符号化が用いられている。動き補償インター予測符号化とは、インター予測符号化に動き補償を適用した符号化方式である。動き補償とは、単純に参照ピクチャの画素値から予測するのではなく、ピクチャ内の各部の動き量（以下、これを動きベクトルと呼ぶ）を検出し、その動きベクトルを考慮した予測を行うことにより予測精度を向上すると共に、データ量を減らす方式である。例えば、符号化対象ピクチャの動きベクトルを検出し、その動きベクトルの分だけシフトした予測値と符号化対象ピクチャとの予測残差を符号化することによりデータ量を減している。この方式の場合には、復号化の際に動きベクトルの情報が必要になるため、動きベクトルも符号化される。

動きベクトルはブロック単位で検出されており、具体的には、符号化対象ピクチャ側のブロックを固定しておき、参照ピクチャ側のブロックを探索範囲内で移動させ、基準ブロックと最も類似する参照ブロックの位置を見つけることにより、動きベクトルが検出される。

ＭＰＥＧ２形式の符号化情報をＨ．２６４形式の符号化情報にトランスコードする場合に、ＭＰＥＧ２形式の符号化情報の制御情報（動きベクトルやピクチャタイプ等）を使用して、Ｈ．２６４のエンコード処理の演算量を低減することが考えられる。具体的には、Ｈ．２６４のエンコード処理においては、動きベクトル探索に要する演算の割合が大きく、ＭＰＥＧ２の動きベクトルを使用し、Ｈ．２６４のエンコード処理で動きベクトルの探索を省略することにより、トランスコードを高速に行うことができる。

Ｈ．２６４では、ＩＤＲ（Instanteneous Decoding Refresh：デコーダ復号動作時の瞬時リフレッシュ）ピクチャが採用されている。このＩＤＲピクチャは、迅速なランダムアクセスを行うためのもので、画像シーケンスの先頭のピクチャであり、参照ピクチャバッファの状態やフレーム番号、ＰＯＣ（Picture Order Count：ピクチャの出力順序を示す情報）など、ビットストリームを復号するために必要な全ての情報がリセットされる。

図６は、ＭＰＥＧ−２でＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合の画像符号情報の復号順と表示順の関係を示す図である。図７は、ＭＰＥＧ−２でｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の画像符号情報の復号順と表示順の関係を示す図である。図８は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合にＩＤＲピクチャを用いた場合の参照ピクチャを説明するための図である。図９は、参照ピクチャリストを説明するための図である。図１０は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。図１１は、Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である。図１２は、Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。

図６および図７に示すように、画像符号情報は、複数のグループ・オブ・ピクチャＧＯＰから構成されており、各グループ・オブ・ピクチャＧＯＰは複数のピクチャから構成されている。各グループ・オブ・ピクチャＧＯＰに含まれるピクチャはそれぞれ、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、又はＢピクチャである。各ピクチャは、それぞれが符号化された順、すなわち復号化される順に配列されており、各ピクチャが表示される順序は、このような配列順序と異なっている。

図７に示すように、Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合には、復号順でＩピクチャとＰピクチャの間にあるＢピクチャは、表示順ではＩピクチャの前になり、符号化時にはＩピクチャの前のＰピクチャとＩピクチャを予測に使用する。

図８は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合にＩＤＲピクチャを用いた場合の参照ピクチャを説明するための図である。図９は、参照ピクチャリストを説明するための図である。図１０は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。図１１は、Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である。図１２は、Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。

図８に示すように、図７で示したｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の画像符号情報をＨ．２６４の画像符号情報にトランスコードする場合に、ＰピクチャとＢピクチャのピクチャタイプを変更せずに、ランダムアクセスを考慮してＩピクチャの一部もしくは全部をＩＤＲピクチャとする場合には、復号順でＩピクチャとＰピクチャの間にあるＢピクチャは、Ｈ．２６４のエンコード時にＩＤＲピクチャがくると参照ピクチャバッファはクリアされてしまうため、図１１に示すように、予測に用いたＰピクチャを参照することができなくなってしまう（例えば、特許文献１参照）。

また、図９に示すように、Ｂピクチャの参照ピクチャバッファには、参照ピクチャリストのＬ０、Ｌ１には、ＩＤＲピクチャのみが保持されるため、ＭＰＥＧ２の動きベクトルをＨ．２６４のエンコードに用いる場合には、Ｐピクチャ（過去のピクチャ）を用いた予測で得られた動きベクトルで、ＩＤＲピクチャ（未来のピクチャ）を参照して動き補償を行ってしまうことになる（図１２参照）。このように、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照してしまうため、その画素差分値が大きくなり、圧縮効率が低下するという問題がある。

特開２００４−２４８２６５号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、第１符号化情報の動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする場合において、Ｉピクチャをランダムアクセスを可能とするための特別なピクチャとした場合に、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照することを防止して、圧縮効率の低下を防止することが可能な再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラムを提供することを目的する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする再符号化装置において、前記第１符号化情報を復号化する復号化手段と、前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定手段と、処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定手段と、予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする再符号化方法において、前記第１符号化情報を復号化する復号化工程と、前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定工程と、処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定工程と、予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータに、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードさせる再符号化用プログラムにおいて、前記第１符号化情報を復号化する復号化工程と、前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定工程と、処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定工程と、予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の一実施例に係る再符号化装置１０の概略の構成例を示す図である。同図に示す再符号化装置１０では、一例として、ＭＰＥＧ２形式の符号化情報（Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合）を、Ｈ．２６４形式の符号化情報にトランスコードする場合について説明する。再符号化装置１０は、同図に示すように、第１符号化情報（ＭＰＥＧ２ビットストリーム）を復号化する復号化部（ＭＰＥＧ２デコーダ）１００と、復号化部１００で復号化された画像情報を第２符号化情報（Ｈ．２６４ビットストリーム）に符号化する符号化部（Ｈ．２６４エンコーダ）２００とで構成されている。

復号化部１００は、可変長復号化部１０１と、逆量子化部１０２と、逆ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）部１０３と、演算部１０４と、フレームメモリ１０５と、動き補償部１０６とを備えている。

可変長復号化部１０１は、入力される第１符号化情報（ＭＰＥＧ２ビットストリーム）を可変長復号化して、量子化されたＤＣＴ係数を逆量子化部１０２に、動きベクトルＭＶを動き補償部２０５および符号化部２００の動き検出部２１４および予測モード決定部２０３に出力する。

逆量子化部１０２は、量子化されたＤＣＴ係数を逆量子化して、ＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ部１０３に出力する。逆ＤＣＴ部１０３は、ＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ変換して、演算部１０４に出力する。

動き補償部１０６は、フレームメモリ１０５に記憶されている、既に復号された画像情報を、可変長復号化部１０１から入力される動きベクトルＭＶに従って読み出し、予測画像情報として演算部１０４に出力する。

演算部１０４は、逆ＤＣＴ部１０３からの出力情報と動き補償部１０６からの予測画像情報とを加算することで、元の画像情報を復号して符号化部２００に出力する。復号化部１００からは、画像情報とともに、ピクチャタイプ、予測モード（イントラ予測、インター予測（予測方向を含む））、および符号化順・表示順等の付帯情報が符号化部２００に出力される。

符号化部２００は、ピクチャ判定部２０１と、予測モード決定部２０２と、イントラ予測部２０３と、インター予測部２０４と、ＤＣＴ部２０５と、量子化部２０６と、可変長符号化部２０７とを備えている。

ピクチャ判定部２０１は、ランダムアクセス可能なＧＯＰとして処理すべき対象を特定するために、復号化部１００から入力される画像情報に含まれるＩピクチャの一部または全部をＩＤＲピクチャに設定して、予測モード決定部２０２に出力する。

予測モード決定部２０２は、処理対象ピクチャが、復号化順で、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更し、また、他の場合には設定されている予測モードを維持して、画像情報およびその予測モードをイントラ予測部２０３およびインター予測部２０４に出力する。予測モード決定部２０２の予測モードの変更方法の詳細は後述する。

イントラ予測部２０３は、イントラ符号化する画像情報の場合は、符号化するブロックの近傍の既に符号化が終了した画素値から予測画像情報を生成し、その予測画像情報との差分値をＤＣＴ部２０５に出力する。

インター予測部２０４は、インター符号化する画像情報の場合は、符号化するブロックに対して、動き予測・補償処理を施して予測画像情報を生成し、その予測画像情報との差分値をＤＣＴ部２０５に出力する。

ＤＣＴ部２０５は、イントラ予測部２０３またはインター予測部２０４の演算部２１６から入力される差分値に対してＤＣＴ処理を施し、その結果得られるＤＣＴ係数を量子化部２０５に出力する。

量子化部２０５は、入力されるＤＣＴ係数を量子化し、量子化されたＤＣＴ係数を可変長符号化部２０７およびインター予測部２０４の逆量子化部２０６に出力する。

可変長符号化部２０７は、量子化されたＤＣＴ係数を可変長符号化し、第２符号化情報（Ｈ．２６４ビットストリーム）として出力する。また、可変長符号化部２０７は、動き検出部２１４によって検出された動きベクトルＭＶ等も可変長符号化する。

インター予測部２０４は、逆量子化部２１０と、逆ＤＣＴ部２１１と、演算部２１２と、フレームメモリ２１３と、動き検出部２１４と、動き補償部２１５と、演算部２１６とを備えている。

演算部２１６は、予測モード決定部２０２から入力される復号化された画像情報と、動き補償部２１５から入力される予測画像情報との差分値を演算して、ＤＣＴ部２０５に出力する。

逆量子化部２１０は、量子化部２０６から入力される量子化されたＤＣＴ係数を逆量子化し、得られたＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ部２１１に出力する。逆ＤＣＴ部２１１は、ＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ処理して、演算部２１２に出力する。

演算部２１２は、逆ＤＣＴ部２１１からの出力情報と動き補償部２１５からの予測画像情報とを加算し、元の画像情報を局所復号する。この局所復号された画像情報は、フレームメモリ２１３に出力されて記憶され、予測画像情報を作成する際に利用される。

動き検出部２１４は、復号化部１００の可変長符号化部１０１から入力される動きベクトルを動き補償部２１５および可変長符号化部２０７に出力し、インター予測の予測モードの変更があった場合には、新たに動きベクトルを検出して、動き補償部２１５および可変長符号化部２０７に出力する。動きベクトル検出部３１０は、動きベクトルを検出する場合は、フレームメモリ１２３に格納されている過去の符号化済みフレーム画像（以降、「参照フレーム」と称する）の所定の探索範囲において、現ブロックに類似する部分（以降、「動き予測データ」と称する）を探索し、現ブロックから動き予測データへの二次元の空間的移動量を動きベクトルＭＶとして検出する。

動き補償部２１５は、復号化部１００の可変長復号化部１０１から入力される動きベクトルＭＶとフレームメモリ２１３に格納されている参照フレームとを用いて、予測画像情報を生成して、演算部２１６に出力する。

図２〜図４は、上記予測モード決定部２０２の処理を説明するためのフローチャートである。図２において、処理対象のＭＢの予測モードがインター予測であるか否かを判定し（ステップＳ１）、処理対象のＭＢの予測モードがインター予測でない場合には（ステップＳ１の「Ｎｏ」）、すなわち、イントラ予測である場合には、予測モードの変更を行わない。

処理対象のＭＢの予測モードがインター予測である場合には（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、処理対象のＭＢを含むピクチャが、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャであるか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、該当するピクチャのＰＯＣ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｏｒｄｅｒ Ｃｏｕｎｔ）が「０」より小さな値になっている場合には、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャであると判断することができる。

ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャでない場合には（ステップＳ２の「Ｎｏ」）、予測モードの変更を行わない。他方、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合には（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、処理対象のＭＢの予測モードが前方予測（過去のピクチャを参照する）のみであるか否かを判定する（ステップＳ３）。前方予測のみである場合には（ステップＳ３の「Ｙｅｓ」）、予測モードをイントラ予測のみ、又は、後方予測に変更する（ステップＳ４）。

また、前方予測のみでない場合には（ステップＳ３の「Ｎｏ」）、処理対象のＭＢの予測モードが後方予測（未来のピクチャを参照する）のみであるか否かを判定する（ステップＳ４）。後方予測のみである場合には（ステップＳ４の「Ｙｅｓ」）、予測モードの変更を行わない。

後方予測のみでない場合（ステップＳ４の「Ｎｏ」）、すなわち、両方向予測の場合には、予測モードを後方予測のみ、又はイントラ予測に変更する（ステップＳ６）。

図３は、図２のステップＳ４の前方予測の予測方法変更処理を説明するためのフローチャートである。図３において、まず、イントラ予測のコスト計算を行う（ステップＳ１１）。つぎに、後方予測の動きベクトルＭＶを算出し（ステップＳ１２）、後方予測のコスト計算を行う（ステップＳ１３）。イントラ予測のコストと後方予測のコストを比較し（ステップＳ１４）、イントラ予測のコスト＜後方予測のコストの場合には（ステップＳ１４の「Ｙｅｓ」）、予測モードをイントラ予測に変更する一方（ステップＳ１５）、イントラ予測のコスト＜後方予測のコストでない場合には（ステップＳ１４の「Ｎｏ」）、予測モードをインター予測の後方予測に変更する（ステップＳ１６）。なお、ここでは、コストを比較して、コストの低い方の予測モードに変更することとしたが、イントラ予測または後方予測のいずれか一方に固定することにしてもよい。

図４は、上記図２のステップＳ５の両方向予測の予測方法変更処理を説明するためのフローチャートである。図４において、まず、後方予測のコスト計算を行う（ステップＳ２１）。つぎに、イントラ予測のコスト計算を行う（ステップＳ２２）。イントラ予測のコストと後方予測のコストを比較し（ステップＳ２３）、後方予測のコスト＜イントラ予測のコストの場合には（ステップＳ２３の「Ｙｅｓ」）、予測モードを後方予測に変更する一方（ステップＳ２４）、後方予測のコスト＜後方予測のコストでない場合には（ステップＳ２３「Ｎｏ」）、予測モードをイントラ予測に変更する（ステップＳ２５）。なお、ここでは、コストを比較して、コストの低い方の予測モードに変更することとしたが、イントラ予測または後方予測のいずれか一方に固定することにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする再符号化装置１０において、復号化部１００は第１符号化情報を復号化し、符号化部２００では、ピクチャ判定部２０１は、ピクチャ判定手段は復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ＩＤＲピクチャ（ランダムアクセスするための特別なピクチャ）に設定し、予測モード決定部２０２では、処理対象ピクチャが、復号化順で、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合、すなわち、ＢピクチャがＩＤＲピクチャを跨いで予測を行う場合には、その予測モードを変更し、インター予測部２０４およびイントラ予測部２０３では、予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成することとしたので、第１の符号化情報の動きベクトルを使用して、第２の符号化情報にトランスコードする場合において、ＩピクチャをＩＤＲピクチャとした場合に、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照することを防止でき、すなわち、動きベクトル検出時と異なるピクチャを参照してインター予測を行うことを回避でき、圧縮効率の低下を防止することが可能となる。

また、予測モード決定部２０１では、処理対象ピクチャが、復号化順で、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測のみが設定されている場合には、その予測モードをイントラ予測、または、後方予測に変更することとしたので、予測モードとして前方予測のみが設定されている場合に、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照することを防止することができる。

また、予測モード決定部２０１では、処理対象ピクチャが、復号化順で、ＩＤＲピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして両方向予測が設定されている場合には、その予測モードをイントラ予測、または、後方予測のみに変更することとしたので、予測モードとして両方向予測が設定されている場合に、Ｂピクチャが本来の参照ピクチャではないピクチャを参照することを防止することができる。

なお、上記実施例では、ＭＰＥＧ２からＨ．２６４へのトランスコードについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ＩピクチャをＩＤＲピクチャに変更する場合に適用でき、例えば、第１符号化情報としては、ＭＰＥＧ２，ＭＰＥＧ４，Ｈ．２６Ｘ等を使用でき、また、Ｈ．２６４形式でＩＤＲピクチャを使用していない第１符号化情報を、Ｈ．２６４形式でＩＤＲピクチャを使用した第２符号化情報に変換する場合にも適用可能である。

また、上記実施例では、ＩＤＲピクチャとＰピクチャの間のＢピクチャであることを判定する場合に、ＰＯＣとピクチャタイプにより判定することとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、ＩＤＲピクチャの処理時に、ＩＤＲ＿ｆｌａｇ＝１とし、Ｐピクチャの処理時にＩＤＲ＿ｆｌａｇ＝０とすることで、ＩＤＲ＿ｆｌａｇ＝１の時のＢピクチャはＩＤＲピクチャを跨いだ参照を行うＢピクチャであると判定することにしてもよい。

また、上記再符号化装置１０の機能を実現するためのプログラムを図５に示したコンピュータ読み取り可能な記録媒体５００に記録して、この記録媒体５００に記録されたプログラムを同図に示したコンピュータ４００に読み込ませ、実行することにより各機能を実現してもよい。

同図に示したコンピュータ４００は、上記プログラムを実行するＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）４０１と、キーボード、マウス等の入力装置４０２と、各種データを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）４０３と、演算パラメータ等を記憶するＲＡＭ（Random
Access Memory）４０４と、記録媒体５００からプログラムを読み取る読取装置４０５と、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置４０６とから構成されている。

ＣＰＵ４０１は、読取装置４０５を経由して記録媒体５００に記録されているプログラ
ムを読み込んだ後、プログラムを実行することにより、前述した機能を実現する。なお、
記録媒体５００としては、光ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク等が挙げ
られる。

以上のように、本発明に係る再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラムは、再符号化機能を搭載した各種装置に有用であり、例えば、ＤＶＤ／ＨＤＤレコーダー等に利用可能である。

本発明の一実施例に係る再符号化装置の概略の構成例を示す図である。 図２の予測モード決定部の処理を説明するためのフローチャートである。 図２の予測モード決定部の処理を説明するためのフローチャートである。 図２の予測モード決定部の処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例に係る再符号化装置の概略の構成例を示す図である。 ＭＰＥＧ−２でＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合の画像符号情報の復号順と表示順の関係を示す図である。 ＭＰＥＧ−２でｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の画像符号情報の復号順と表示順の関係を示す図である。 Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合にＩＤＲピクチャを用いた場合の参照ピクチャを説明するための図である。 参照ピクチャリストを説明するための図である。 Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。 Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である。 Ｏｐｅｎ ＧＯＰの場合の参照ピクチャ／エリアを説明するための図である（ＭＰＥＧ２の動きベクトルｍｖを利用する場合）。

符号の説明

１０ 再符号化装置
１００ 復号化部
１０１ 可変長復号化部
１０２ 逆量子化部
１０３ 逆ＤＣＴ部
１０４ 演算部
１０５ フレームメモリ
１０６ 動き補償部
２００ 符号化部
２０１ ピクチャ判定部
２０２ 予測モード決定部
２０３ イントラ予測部
２０４ インター予測部
２０５ ＤＣＴ部
２０６ 量子化部
２０７ 可変長符号化部
２１０ 逆量子化部
２１１ 逆ＤＣＴ部
２１２ 演算部
２１３ フレームメモリ
２１４ 動き検出部
２１５ 動き補償部
２１６ 演算部
４００ コンピュータ
４０１ ＣＰＵ
４０２ 入力装置
４０３ ＲＯＭ
４０４ ＲＡＭ
４０５ 読取装置
４０６ 出力装置
５００ 記録媒体

Claims (6)

1. 画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、第２符号化情報にトランスコードする再符号化装置において、
   前記第１符号化情報を復号化する復号化手段と、
   前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定手段と、
   処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定手段と、
   予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化手段と、
   を備えたことを特徴とする再符号化装置。
2. 前記予測モード決定手段は、処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測のみが設定されている場合には、その予測モードをイントラ予測、または、後方予測に変更することを特徴とする請求項１に記載の再符号化装置。
3. 前記予測モード決定手段は、処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして両方向予測が設定されている場合には、その予測モードをイントラ予測、または、後方予測のみに変更することを特徴とする請求項１に記載の再符号化装置。
4. 前記第１符号化情報は、ＭＰＥＧ２形式に準拠しており、前記第２符号化情報はＨ．２６４形式に準拠していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の再符号化装置。
5. 画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、符号化方式の異なる第２符号化情報にトランスコードする再符号化方法において、
   前記第１符号化情報を復号化する復号化工程と、
   前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定工程と、
   処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定工程と、
   予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化工程と、
   を含むことを特徴とする再符号化方法。
6. コンピュータに、画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化した第１符号化情報を、前記第１符号化情報を復号化する際に使用した動きベクトルを使用して、符号化方式の異なる第２符号化情報にトランスコードさせる再符号化用プログラムにおいて、
   前記第１符号化情報を復号化する復号化工程と、
   前記復号化された画像情報のうちのＩピクチャの一部または全部を、ランダムアクセスするための特別なピクチャに設定するピクチャ判定工程と、
   処理対象ピクチャが、復号化順で、前記特別なピクチャとその次のＰピクチャの間のＢピクチャである場合で、かつ、予測モードとして前方予測が設定されている場合にはその予測モードを変更する予測モード決定工程と、
   予測モードに従って、復号化された画像情報をインター予測およびイントラ予測で符号化して第２符号化情報を生成する符号化工程と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする再符号化用プログラム。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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