JP3274563B2

JP3274563B2 - 画像再生装置

Info

Publication number: JP3274563B2
Application number: JP5620094A
Authority: JP
Inventors: 裕明上田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JPH07264590A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ、以下ＤＣＴという）をベースとした符号化方式
（ＪＰＥＧやＭＰＥＧなど）で圧縮符号化された画像符
号を再生する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像をデジタル化してＣＤ−ＲＯＭやハ
ードディスクなどの記録媒体に記録する場合、そのデー
タ量は巨大なものとなるため通常は圧縮符号化して記録
される。

【０００３】圧縮符号化方式の中で使用されることが多
いＤＣＴをベースとした符号化方式があるが、これはＪ
ＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘ
ｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）やＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰ
ｉｃｔｕｒｅｓＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）などの国
際標準である符号化方式で採用されている。

【０００４】従来のＤＣＴをベースとした符号化方式に
よる画像符号の再生についてＭＰＥＧを例として図面を
参照して説明する。図１６はＭＰＥＧに準拠した画像符
号の再生を説明する図である。図１６に示すように符号
を読み込んで、ヘッダ解析２０１で符号の種別などを解
析する。ＭＰＥＧではフレーム内符号であるＩピクチャ
と、前方向のみのフレーム間符号であるＰピクチャと、
前後の双方向のフレーム間符号であるＢピクチャの３種
類に分かれている。

【０００５】Ｉピクチャの場合はＶＬＤ２０２で高能率
圧縮された可変長のハフマン符号を復号して、Ｑ^-1２０
３で逆量子化して、ＩＤＣＴ２０４で逆ＤＣＴ処理によ
りブロックの画素の値を算出して、画像を伸張する。

【０００６】また、Ｐピクチャの場合はＶＬＤ２０２で
復号して、Ｑ^-1２０３で逆量子化して、ＩＤＣＴ２０４
で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差分値を算出して、前
予測２０７により前フレーム２０５に格納された前フレ
ームの動き補償したブロックに差分値を加算して、画像
を伸張する。

【０００７】また、Ｂピクチャの場合はＶＬＤ２０２で
復号して、Ｑ^-1２０３で逆量子化して、ＩＤＣＴ２０４
で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差分値を算出して、両
予測２０８または後予測２０９により前フレーム２０５
に格納された前フレームの動き補償したブロックと後フ
レーム２０６に格納された後フレームの動き補償したブ
ロックに差分値を加算して、画像を伸張する。

【０００８】このように国際標準であるＭＰＥＧに基づ
いた再生機であればどの装置でもＭＰＥＧの符号を再生
することができる。しかし、逆ＤＣＴやＶＬＤなどの処
理にはＣＰＵの負担が大きいので、高速なＣＰＵでなけ
れば高速再生はできない。例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ
などの再生機で１５フレーム／秒の処理を行うには１フ
レームの再生処理は約６６ミリ秒で行う必要がある。も
し、ハフマン符号を復号するのに３０ミリ秒かかり、逆
量子化するのに１０ミリ秒かかり、逆ＤＣＴに２０ミリ
秒かかり、表示に２０ミリ秒かかると全体の処理時間が
８０ミリ秒かかるので、１フレームの画像を再生するの
に１４ミリ秒遅れる。

【０００９】そこで、ＣＰＵの負担を少なくするために
符号化方式の一部を変えてＤＣＴ計算の代わりに近傍画
素との差分計算にしたり、量子化を省いたり、可変長の
符号の代わりに４ビット単位の符号で符号化することな
どによって、低速なＣＰＵでも高速に再生できるように
することが考えられる。

【００１０】この従来例として特開昭６３−９５７９１
があるが、この方式ではブロックのデータの長さが等し
くなるように可変長データを分配することにより、ＣＰ
Ｕに負担をかけずに再生できるようにしている。

【００１１】また、特開平４−５６４９２では１ブロッ
クのＤＣＴ変換後の係数が全て０である場合には無効ブ
ロックとして、無効ブロックを示す情報のみを別信号で
送ることにより、処理量を削減している。

【００１２】また、ＣＰＵの負担を少なくするために、
符号化するときに圧縮符号量を制御する方法も考えられ
る。その従来例として、特開平４−３２９０８９がある
が、この方式ではフレーム内で小領域に分割されたブロ
ック毎の情報量に応じて符号量制御を行い、各ブロック
毎に割り当てる符号量とステップサイズを最適な状態に
設定することで、符号量を制御している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな符号化方式の一部を変える画像圧縮では国際標準の
符号化方式と互換性が取れなくなるために、専用の再生
機が必要となる問題点がある。

【００１４】また、圧縮符号量の制御を行う画像圧縮で
は複数回の圧縮を繰り返す必要があるため、圧縮符号を
作成するのに時間がかかる。また、再生機の処理能力に
応じた符号量制御ではないため、処理速度の遅い再生機
ではリアルタイムの再生ができない。また、圧縮符号量
が決っているので高速な再生機でも決められた画質の符
号しか再生できないという問題点がある。

【００１５】そこで、本発明の目的は再生機の能力に応
じて画質をできるだけ損なわずに、簡単な構成によっ
て、ＤＣＴをベースとした符号を高速に再生できるよう
にした画像再生装置や画像再生方式を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像を
小ブロックに分割して、各ブロック毎に離散コサイン変
換を行い、該変換結果を量子化して、高能率符号化され
たフレーム内符号を生成し、画像を小ブロックに分割し
て、各ブロック毎に現フレームとその前後のフレームで
最も差分が小さくなるようなブロックを検索して動き補
償を行い、現フレームのブロックと動き補償されたフレ
ームのブロックで差分を取り、その差分ブロックに離散
コサイン変換を行い、該変換結果を量子化して、高能率
符号化されたフレーム間符号を生成し、フレーム内符号
とフレーム間符号とで圧縮符号化された動画像を再生す
る画像再生装置において、符号を解析してパラメータを
固定した符号であるかどうか判定し、パラメータを固定
した符号である場合には高速再生を行う手段を備えたこ
とを特徴とする画像再生装置が得られる。

【００１７】また、本発明によれば、更に、高速再生の
場合に再生画像を拡大して表示する手段を有することを
特徴とする画像再生装置が得られる。

【００１８】また、本発明によれば、更に、高速再生の
場合にフレーム内符号であるＩピクチャーのみによる伸
張処理を行う手段を有することを特徴とする画像再生装
置が得られる。

【００１９】また、本発明によれば、更に、高速再生の
場合にフレーム内符号であるＩピクチャーのスライス幅
を固定した伸張処理を行う手段を有することを特徴とす
る画像再生装置が得られる。

【００２０】また、本発明によれば、更に、高速再生の
場合に、ブロック内の特定の高周波成分を０と見なして
逆離散コサイン変換の算出を行う手段を有することを特
徴とする画像再生装置が得られる。

【００２１】また、本発明によれば、更に、高速再生の
場合に固定長の符号のみを復号する手段を有することを
特徴とする画像再生装置が得られる。

【００２２】更に、本発明によれば、上記各手段を組み
合わせた画像再生装置を得ることもできる。

【００２３】

【作用】本発明によれば、再生機の処理能力に応じて画
質をできるだけ損なわずに、高速に再生できる。また、
国際標準である符号化方式と互換性が取れるので、専用
の再生機を必要としない。

【００２４】

【実施例】次に本発明についてＭＰＥＧを例として図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す画
像再生装置のブロック図である。図１の画像再生装置は
ヘッダ解析１１１とＶＬＤ１１２とＱ^-1１１３と逆ＤＣ
Ｔ１１４と前フレーム１１５と後フレーム１１６と前予
測１１７と両予測１１８と後予測１１９から構成され
る。また、ヘッダ解析１１１はシーケンスヘッダ解析１
２４とＧＯＰヘッダ解析１２５とピクチャヘッダ解析１
２６とスライスヘッダ解析１２７から構成される。画像
再生装置は符号を読み込んでヘッダ解析１１１を行う。
その時、パラメータを固定した符号であるかどうか判断
して、そうである場合は高速再生を行う。高速再生の場
合にはＩピクチャのみ、スライス幅固定、エスケープ符
号のみと見なして、ＶＬＤ２（１２０）で高能率圧縮さ
れた符号を復号して、Ｑ２^-1１２１で逆量子化して、逆
ＤＣＴ２（１２２）で逆ＤＣＴを行って、拡大１２３で
再生する画像を拡大して表示する。高速再生でない場合
には、フレーム内符号であるＩピクチャと、前方向のみ
のフレーム間符号であるＰピクチャと、前後の双方向の
フレーム間符号であるＢピクチャの３種類の符号を伸張
する。

【００２５】Ｉピクチャの場合はＶＬＤ１１２で復号し
て、Ｑ^-1１１３で逆量子化して、逆ＤＣＴ１１４で逆Ｄ
ＣＴ処理によりブロックの画素の値を算出して、画像を
伸張する。

【００２６】また、Ｐピクチャの場合はＶＬＤ１１２で
復号して、Ｑ^-1１１３で逆量子化して、逆ＤＣＴ１１４
で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差分値を算出して、前
予測１１７により前フレーム１１５に格納された前フレ
ームの動き補償したブロックに差分値を加算して、画像
を伸張する。

【００２７】また、Ｂピクチャの場合はＶＬＤ１１２で
復号して、Ｑ^-1１１３で逆量子化して、逆ＤＣＴ１１４
で逆ＤＣＴ処理によりブロックの差分値を算出して、両
予測１１８または後予測１１９により前フレーム１１５
に格納された前フレームの動き補償したブロックと後フ
レーム１１６に格納された後フレームの動き補償したブ
ロックに差分値を加算して、画像を伸張する。

【００２８】また、図２にＭＰＥＧに準拠した符号フォ
ーマットの階層図を示す。ＭＰＥＧの符号は図２に示す
ようにいくつかの階層構造となっている。一番上の階層
がビデオ・シーケンスであり、複数のＧＯＰ（Ｇｒｏｕ
ｐＯｆＰｉｃｔｕｒｅ）から構成される。ＧＯＰは
複数のピクチャから構成され、１つのピクチャが１枚の
画像を示している。ピクチャは任意の領域に分割された
複数のスライスから構成される。スライスは左から右
へ、または上から下への順序で並んだ複数のマクロブロ
ックから構成される。マイクロブロックは１６×１６ド
ットのブロックを更に８×８ドットのブロックに分割し
た輝度成分（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４）と輝度成分に一
致する領域の８×８ドットのブロックの色差成分（Ｃ
ｂ，Ｃｒ）の６個のブロックから構成される。８×８ド
ットのブロックが符号化の最小単位となる。

【００２９】また、図３にＭＰＥＧに準拠した符号フォ
ーマットの構成図を示す。ＭＰＥＧの符号は図３に示す
ように各階層毎に（１）シーケンスヘッダと、（２）Ｇ
ＯＰ（ＧｒｏｕｐＯｆＰｉｃｔｕｒｅ）ヘッダと、
（３）ピクチャヘッダと、（４）スライスヘッダと、
（５）マクロブロックヘッダと、（６）ブロックの符号
とから構成される。

【００３０】シーケンスヘッダにはＵｓｅｒＤａｔａ
（１１）に示すようにユーザが自由に定義できるユーザ
データの領域があり、その領域にパラメータを固定した
ことを示すフラグを格納する。そのユーザデータ（１
１）は固定パラメータで圧縮した符号であることを示す
識別子“Ｃｕｓｔｏｍ”（１２）と、固定パラメータの
フラグ（１３）で構成される。固定パラメータのフラグ
（１３）は伸張時に拡大することを示すビットと、
Ｉピクチャのみに固定することを示すビットと、スラ
イス幅はピクチャサイズに固定することを示すビット
と、高周波成分をカットすることを示すビットと、
エスケープ符号のみに固定することを示すビットで構成
される。

【００３１】次に、以上の構成を有する本実施例の画像
再生装置における画像再生処理について説明する。

【００３２】図４は画像再生装置の拡大を説明する図で
ある。図４では２×２画素の画像を縦２倍、横２倍に拡
大する場合の例を示している。図４の（Ａ）は２×２画
素の各画素の値を示し、（Ｃ）は縦２倍、横２倍に拡大
後の４×４画素の各画素の値を示している。また、図４
の（Ｂ）は１画素を４つの画素に変換する処理を示して
いる。図４の例では（Ａ）から１画素取り出して、それ
を（Ｂ）のように４つの画素に変換して、縦２倍、横２
倍に拡大した画像（Ｃ）に書き込んでいる。例えば、
（Ａ）の右上の画素（２９）は（Ｂ）の変換により、Ｐ
１（２９）とＰ２（２９）とＰ３（２９）とＰ４（２
９）となり、（Ｃ）の対応する領域に書き込まれる。

【００３３】図４の例では縦２倍、横２倍に拡大すると
きに画質を向上するために画素の値の補正（ディサ処
理）を行っていないが、ディサ処理を行っても良い。こ
の場合例えば、図４の（Ｂ）でＰ１＝Ｐ０＋ａ、Ｐ２＝
Ｐ０＋ｂ、Ｐ３＝Ｐ０＋ｃ、Ｐ４＝Ｐ０＋ｄ（ａ，ｂ，
ｃ，ｄは任意の整数）として、４倍拡大を行う。また、
倍率は縦２倍、横２倍としているが、３以上の整数倍で
も良い。

【００３４】また、図５は図４の動作を説明するフロー
チャートである。図５に示すように拡大は拡大前の画像
から画素を１つ読み込んで（ステップ１）、読み込んだ
１つの画素（Ｐ０）を４つの画素（Ｐ１＝Ｐ０、Ｐ２＝
Ｐ０、Ｐ３＝Ｐ０、Ｐ４＝Ｐ０）に変換して（ステップ
２）、変換した４つの画素を拡大後の画像に書き込む
（ステップ３）。次に全画素を処理したかどうか判断し
て（ステップ４）、そうでない場合はステップ１に戻
り、そうでない場合は処理を終了する。

【００３５】このように伸張した画像を拡大して表示す
ることにより、伸張時間を短縮でききる。例えば、縦２
倍、横２倍に拡大する場合は伸張時間は１／４に短縮で
きる。

【００３６】また、拡大の大部分の処理はメモリのリー
ド／ライトである。伸張の処理にはメモリのリード／ラ
イトだけでなく、逆ＤＣＴや逆量子化での乗算や可変長
符号の復号でのビットシフトの処理がある。メモリのリ
ード／ライトの方が乗算やビットシフトよりもＣＰＵの
負担が小さいので、拡大処理を含めても、拡大しない場
合よりも拡大した場合の方が高速に処理できる。

【００３７】図６はピクチャ構成を固定にした場合の処
理を説明する図である。ＭＰＥＧではＩピクチャ（フレ
ーム内符号）とＰピクチャ（前方向予測符号）とＢピク
チャ（双方向予測符号）の３つのピクチャがあるが、図
６の（Ａ）はＩピクチャとＰピクチャとＢピクチャから
成るピクチャ構成を示し、（Ｂ）はＩピクチャのみに固
定したピクチャ構成を示している。Ｐピクチャの場合は
前ピクチャの画像を参照して前予測を行う必要があり、
またＢピクチャの場合は前フレームの画像や後フレーム
の画像を参照して後予測や両予測を行う必要があるの
で、Ｉピクチャの場合と比べて処理時間がかかる。図６
の（Ａ）の例では１フレーム目はＩピクチャであり参照
フレームは無い。２フレーム目と２フレーム目はＢピク
チャであり、前フレームである１フレーム目の画像と後
フレームである４フレーム目の画像を参照して、後予測
や両予測を行う。４フレームはＰピクチャであり、前フ
レームである１フレーム目の画像を参照して前予測を行
う。図６の（Ｂ）の例では１フレーム目から４フレーム
目まで全てＩピクチャなので、前予測や後予測や両予測
を行う必要は無い。

【００３８】また、図７は図６の動作を説明するフロー
チャートである。図７の（Ａ）はＩピクチャとＰピクチ
ャとＢピクチャから成るピクチャ構成を処理する場合を
示し、（Ｂ）はＩピクチャのみに固定したピクチャ構成
を処理する場合を示し、（Ｃ）は（Ａ）と（Ｂ）のどち
らを処理するか判断する処理を示している。図７の
（Ａ）に示すピクチャ処理１はピクチャヘッダからピク
チャの種別を読み込んで（ステップ１０）、ピクチャの
種別を判断して（ステップ１１）、Ｉピクチャの場合は
Ｉピクチャの処理を行う（ステップ１２）。Ｐピクチャ
の場合はＰピクチャの処理を行う（ステップ１３）。Ｂ
ピクチャの場合はＢピクチャの処理を行う（ステップ１
３）。図７の（Ｂ）に示すピクチャ処理２はＩピクチャ
の処理を行う（ステップ１５）。図７の（Ｃ）に示すピ
クチャヘッダ解析はパラメータ固定であるかどうか判断
して（ステップ１６）、そうでない場合はピクチャ処理
１を行う（ステップ１７）。そうである場合はピクチャ
処理２を行う（ステップ１８）。

【００３９】このようにピクチャ構成をＩピクチャのみ
に固定することにより、ピクチャヘッダからピクチャ種
別を読み込んで判断する処理を省略できて、Ｐピクチャ
の処理の前予測やＢピクチャの処理の後予測や両予測を
省略できるので、高速に処理できる。

【００４０】図８はスライス幅を固定した場合の処理を
説明する図である。ＭＰＥＧでは１フレームの画像を１
６×１６画素を単位としていくつかの領域に分割してい
る。分割した領域の符号の先頭にはスライスヘッダが挿
入されて、画像のどの領域であるかを示している。図８
の（Ａ）はスライス幅を固定していない場合を示し、図
８の（Ｂ）はスライス幅をピクチャサイズに固定した場
合を示している。図８の（Ａ）は画像を５つの領域（１
〜５）に分割している。１から５までの各領域の符号の
先頭にはスライスヘッダが挿入される。図８の（Ｂ）で
はスライス幅をピクチャサイズに固定しているので、領
域を分割していない。そのため、スライスヘッダも１つ
しかない。

【００４１】また、図９は図８の動作を説明するフロー
チャートである。図９の（Ａ）はスライス幅を固定して
いない場合の処理を示し、（Ｂ）はスライス幅をピクチ
ャサイズに固定した場合の処理を示し、（Ｃ）は（Ａ）
と（Ｂ）のどちらを処理するか判断する処理を示してい
る。図９の（Ａ）に示すスライス処理１はスライスヘッ
ダを読み込んで（ステップ２０）、マクロブロックの処
理を行い（ステップ２１）、次のヘッダがスライスヘッ
ダであるかどうか判断して（ステップ２２）、そうであ
る場合はステップ２０へ戻る。そうでない場合は全マク
ロブロックの処理が終了したかどうか判断して（ステッ
プ２３）、そうでない場合はステップ２１へ戻り、そう
である場合は処理を終了する。図９の（Ｂ）に示すスラ
イス処理２はスライスヘッダを読み込んで（ステップ２
４）、マクロブロックの処理を行い（ステップ２５）、
全マクロブロックの処理が終了したかどうか判断して
（ステップ２６）、そうでない場合はステップ２４へ戻
り、そうである場合は処理を終了する。図９の（Ｃ）に
示すスライスヘッダ解析はパラメータ固定であるかどう
か判断して（ステップ２７）、そうでない場合はスライ
ス処理１を行う（ステップ２８）。そうである場合はス
ライス処理２を行う（ステップ２９）。

【００４２】このようにスライス幅をピクチャサイズに
固定することにより、スライスヘッダを読み込んで解析
する処理回数を削減できるので、高速に処理できる。

【００４３】図１０は高周波成分を０と見なして逆ＤＣ
Ｔを行う場合の処理を説明する図である。図１０の
（Ａ）は高周波成分を０と見なさない場合を示し、図１
０の（Ｂ）は高周波成分を０と見なす場合を示してい
る。図１０の（Ａ）は８×８ブロックの周波数成分の低
周波から高周波へのスキャン順序（ジグザグスキャン）
を示している。図１０の（Ｂ）もジグザグスキャンを示
しているが、２２番目以降の高周波成分を全て０と見な
している。自然画像の場合は画像情報が低周波数成分に
集中するので、高周波数成分を０と見なしても、画質は
大きく劣化して見えない。

【００４４】また、図１１は高周波成分を０と見なさず
に逆ＤＣＴを行う場合の動作を説明するフローチャート
である。図１１に示す逆ＤＣＴは変数ｙに０を格納して
（ステップ３０）、変数ｖに０を格納して（ステップ３
１）、変数ｄｄに０を格納して（ステップ３２）、変数
ｕに０を格納して（ステップ３３）。次に変数ｄｄに逆
ＤＣＴを行う８×８ブロックのバッファのＢｕｆｆｅｒ
（ｙ，ｕ）と逆ＤＣＴの係数であるｃｏｓ（（２ｖ＋
１）ｕπ）／２の積を加算する（ステップ３４）。次に
変数ｕに１を加算して（ステップ３５）、変数ｕの値が
８より小さいかどうか判断して（ステップ３６）、そう
である場合はステップ３４へ戻る。そうでない場合は一
時的な格納バッファのｔ（ｖ，ｙ）に変数ｄｄの値を格
納する（ステップ３７）。次に変数ｖに１を加算して
（ステップ３８）、変数ｖの値が８より小さいかどうか
判断して（ステップ３９）、そうである場合はステップ
３２へ戻る。次に変数ｙに１を加算して（ステップ４
０）、変数ｙの値が８より小さいかどうか判断して（ス
テップ４１）、そうである場合はステップ３１へ戻る。
そうでない場合は変数ｙに０を格納する（ステップ４
２）。次に変数ｘに０を格納して（ステップ４３）、変
数ｄｄに０を格納して（ステップ４４）、変数ｕに０を
格納する（ステップ４５）。次に変数ｄｄにｔ（ｙ，
ｕ）とｃｏｓ（（２ｘ＋１）ｕπ）／２の積を加算する
（ステップ４６）。次に変数ｕに１を加算して（ステッ
プ４７）、変数ｕの値が８より小さいかどうか判断して
（ステップ４８）、そうである場合はステップ４６へ戻
る。そうでない場合はＢｕｆｆｅｒ（ｘ，ｙ）に変数ｄ
ｄの値を格納する（ステップ４９）、次に変数ｘに１を
加算して（ステップ５０）、変数ｘの値が８より小さい
かどうか判断して（ステップ５１）、そうである場合は
ステップ４４へ戻る。次に変数ｙに１を加算して（ステ
ップ５２）、変数ｙの値が８より小さいかどうか判断し
て（ステップ５３）、そうである場合はステップ４４へ
戻る。そうでない場合は処理を終了する。

【００４５】また、図１２は高周波成分を０と見なして
逆ＤＣＴを行う場合の動作を説明するフローチャートで
ある。図１２は２２番目以降の周波数成分を０と見なし
た例である。図１２に示す逆ＤＣＴ２は変数ｙに０を格
納して（ステップ６０）。変数ｖに０を格納して（ステ
ップ６１）、変数ｄｄに０を格納して（ステップ６
２）、変数ｕに０を格納する（ステップ６３）。次に変
数ｄｄに逆ＤＣＴを行う８×８ブロックのバッファのＢ
ｕｆｆｅｒ（ｙ，ｕ）と逆ＤＣＴの係数であるｃｏｓ
（（２ｖ＋１）ｕπ）／２の積を加算する（ステップ６
４）。次に変数ｕに１を加算して（ステップ６５）、変
数ｕの値がｕｍａｘ（ｙ）の値より小さいかどうか判断
して（ステップ６６）、そうである場合はステップ６４
へ戻る。そうでない場合は一時的な格納バッファのｔ
（ｖ，ｙ）に変数ｄｄの値を格納する（ステップ６
７）。次に変数ｖに１を加算して（ステップ６８）、変
数ｖの値が８より小さいかどうか判断して（ステップ６
９）、そうである場合はステップ６２へ戻る。次に変数
ｙに１を加算して（ステップ７０）、変数ｙの値が６よ
り小さいかどうか判断して（ステップ７１）、そうであ
る場合はステップ６１へ戻る。そうでない場合は変数ｙ
に０を格納する（ステップ７２）。次に変数ｘに０を格
納して（ステップ７３）、変数ｄｄに０を格納して（ス
テップ７４）、変数ｕに０を格納する（ステップ７
５）。次に変数ｄｄにｔ（ｙ，ｕ）とｃｏｓ（（２ｘ＋
１）ｕπ）／２の積を加算する（ステップ７６）。次に
変数ｕに１を加算して（ステップ７７）、変数ｕの値が
６より小さいかどうか判断して（ステップ７８）、そう
である場合はステップ７６へ戻る。そうでない場合はＢ
ｕｆｆｅｒ（ｘ，ｙ）に変数ｄｄの値を格納する（ステ
ップ７９）。次に変数ｘに１を加算して（ステップ８
０）、変数ｘの値が８より小さいかどうか判断して（ス
テップ８１）、そうである場合はステップ７４へ戻る。
次に変数ｙに１を加算して（ステップ８２）、変数ｙの
値が８より小さいかどうか判断して（ステップ８３）、
そうである場合はステップ７４へ戻る。そうでない場合
は処理を終了する。

【００４６】図１２の例では２２番目以降を０と見なし
ているが、再生機の処理能力に応じて１〜６４の値でも
良い。

【００４７】このように高周波成分を０と見なさない場
合の乗算回数は８×８×８×２＝１０２４回であり、２
２番目以降の周波数成分を０と見なした場合の乗算回数
は８×（６＋５＋４＋３＋２＋１）×６＋６×８×８＝
５１０回であるので、高周波成分を０と見なして逆ＤＣ
Ｔを行った方が高速に処理できる。

【００４８】図１３はエスケープ符号の構成図である。
ＭＰＥＧには固定ビッチ長のエスケープ符号があり、そ
れは（１）エスケープ符号であることを示す符号（００
０００１）と（２）ラン長（無効係数の数）と（３）レ
ベル（有効係数の値：−１２８〜＋１２８）から構成さ
れる。

【００４９】図１４は通常の符号とエスケープ符号の例
を示した表である。図１４に示すように通常の符号は２
〜１７ビットの可変長の符号であるが、エスケープ符号
は全て２０ビットの固定長の符号となる。

【００５０】また、図１５はＶＬＤの動作を説明するフ
ローチャートである。図１５の（Ａ）は通常の符号の場
合の処理を示し、図１５の（Ｂ）はエスケープ符号のみ
に固定した場合の処理を示している。図１５の（Ａ）に
示すＶＬＤは符号を８ビット取り出し（ステップ９
０）、８ビットの値から符号の種類を判断して（ステッ
プ９１）、８ビット以下の符号であるかどうかを判断し
て（ステップ９２）、そうでない場合はステップ９４へ
進む。そうでない場合はさらに必要なビット数分取り出
して（ステップ９３）、符号のビット数を符号バッファ
のポインタに加算して（ステップ９４）、符号に対応す
るラン長とレベルを取り出して（ステップ９５）、ラン
長とレベルを返す（ステップ９６）。図１５の（Ｂ）に
示すＶＬＤ２は符号を８ビット取り出し（ステップ９
７）、ｂｉｔ０〜ｂｉｔ７からレベルを取り出し（ステ
ップ９８）、ｂｉｔ８〜ｂｉｔ１３からラン長を取り出
し（ステップ９９）、２０ビットを符号バッファのポイ
ンタに加算して（ステップ１００）、ラン長とレベルを
返す（ステップ１０１）。

【００５１】このように通常の符号の場合は符号ビット
数を調べて、その値に応じて処理しなければならない
が、エスケープ符号のみの場合は２０ビットの固定長な
ので、符号ビット数を調べる必要がなく、高速に処理で
きる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、パラメー
タを固定して伸張することができるので、再生機の処理
野兎力に応じて画質をできるだけ損わずに、高速に再生
できる。また、国際標準である符号化方式と互換性が取
れるので、専用の再生機を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の動画像再生装置のフロー図
である。

【図２】ＭＰＥＧの符号の階層図である。

【図３】ＭＰＥＧの符号の構成図である。

【図４】本発明の拡大処理を説明する図である。

【図５】本発明の拡大処理の動作を示すフローチャート
である。

【図６】本発明のピクチャ構成を固定した処理を説明す
る図である。

【図７】本発明のピクチャ処理の動作を示すフローチャ
ートである。

【図８】本発明のスライス幅を固定した処理を説明する
図である。

【図９】本発明のスライス処理の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１０】本発明の高周波成分を０と見なす処理を説明
する図である。

【図１１】逆ＤＣＴの動作を示すフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の逆ＤＣＴの動作を示すフローチャー
トである。

【図１３】エスケープ符号の構成図である。

【図１４】通常の符号とエスケープ符号の例を示した表
である。

【図１５】本発明のＶＬＤの動作を示すフローチャート
である。

【図１６】従来例の動画再生装置のフロー図である。

【符号の説明】

１１１ヘッダ解析１１２ＶＬＤ１１３Ｑ^-1 １１４逆ＤＣＴ１１５前フレーム１１６後フレーム１１７前予測１１８両予測１１９後予測１２０ＶＬＤ２１２１Ｑ２^-1 １２２逆ＤＣＴ２１２３拡大１２４シーケンスヘッダ解析１２５ＧＯＰヘッダ解析１２６ピクチャヘッダ解析１２７スライスヘッダ解析

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を小ブロックに分割して、各ブロッ
ク毎に離散コサイン変換を行い、該変換結果を量子化し
て、高能率符号化されたフレーム内符号を生成し、画像
を小ブロックに分割して、各ブロック毎に現フレームと
その前後のフレームで最も差分が小さくなるようなブロ
ックを検索して動き補償を行い、現フレームのブロック
と動き補償されたフレームのブロックで差分を取り、そ
の差分ブロックに離散コサイン変換を行い、該変換結果
を量子化して、高能率符号化されたフレーム間符号を生
成し、フレーム内符号とフレーム間符号とで圧縮符号化
された動画像を再生する画像再生装置において、符号を
解析してパラメータを固定した符号であるかどうか判定
し、パラメータを固定した符号である場合には高速再生
を行う手段を備えたことを特徴とする画像再生装置。
【請求項２】請求項１に記載した画像再生装置におい
て、更に、高速再生の場合に再生画像を拡大して表示す
る手段を有することを特徴とする画像再生装置。
【請求項３】請求項１に記載した画像再生装置におい
て、更に、高速再生の場合にフレーム内符号であるＩピ
クチャーのみによる伸張処理を行う手段を有することを
特徴とする画像再生装置。
【請求項４】請求項１に記載した画像再生装置におい
て、更に、高速再生の場合にフレーム内符号であるＩピ
クチャーのスライス幅を固定した伸張処理を行う手段を
有することを特徴とする画像再生装置。
【請求項５】請求項１に記載した画像再生装置におい
て、更に、高速再生の場合に、ブロック内の特定の高周
波成分を０と見なして逆離散コサイン変換の算出を行う
手段を有することを特徴とする画像再生装置。
【請求項６】請求項１に記載した画像再生装置におい
て、更に、高速再生の場合に固定長の符号のみを復号す
る手段を有することを特徴とする画像再生装置。