JP4360207B2 - 動画像復号化装置 - Google Patents
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Description
帯域圧縮伝送された動画像情報を復号する動画像復号化装置において、
入力された上記動画像情報を復号する復号化手段と、
上記復号化手段で復号されたフレームの画素情報を格納する第1のメモリと、
上記復号されたフレームに生じた欠損画素ブロックの近傍の所定の画素集合である近傍画素集合の画素情報を格納する第2のメモリと、
補間処理後のフレームの画素情報を格納する第3のメモリと、
上記第2のメモリに格納された現フレームの上記近傍画素集合の画素値と上記第3のメモリに格納された補間処理後の前フレーム内の参照画素ブロック候補の近傍の、複数の類似画素集合候補の画素値とを用いて、上記近傍画素集合とテクスチャが類似する上記前フレーム内の位置を参照位置として捜索する捜索手段と、
上記捜索手段で得られた上記前フレーム内の上記参照位置の画素ブロックを用いて、上記現フレームの欠損画素ブロックを補間し、補間後の現フレームの画素情報を上記第3のメモリに格納する補間手段と、
上記復号において得られた動きベクトル情報を格納する第4のメモリと、
上記第1のメモリに格納された現フレームと上記第3のメモリに格納された補間処理後の前フレーム間のテクスチャの変形を検知する変形検知手段とを備え、
上記捜索手段は、上記欠損画素ブロックの周辺画素ブロックの動きベクトル情報と、上記変形検知手段で得られた上記フレーム間のテクスチャの変形情報をさらに用いて、上記近傍画素集合のそれぞれの画素値と上記類似画素集合候補の対応する画素値の差分の総和が最小となる類似画素集合候補の位置を上記参照位置として捜索し、
上記変形検知手段が、現フレームのテクスチャが前フレームと比較して縮小されていることを検知した場合には、
上記捜索手段は、上記縮小の中心位置から見て前フレームの拡大倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を拡大移動して設定し、その拡大移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索し、
上記変形検知手段が、現フレームのテクスチャが前フレームと比較して拡大されていることを検知した場合には、
上記捜索手段は、上記拡大の中心位置から見て前フレームの縮小倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を縮小移動して設定し、その縮小移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索する
ことを特徴とする。
図1は本発明の実施の形態1の動画像復号化装置のブロック構成図である。図1の実施の形態1の動画像復号化装置は、入力端子101と、復号化装置102と、フレームメモリ103と、近傍画素メモリ104と、補間装置105と、捜索装置106と、フレームメモリ107と、出力端子108とを備えている。
{(x’,y’)|x−8<x’<x+8,y−8<y’<y+8}…(2)
とし、捜索装置106において、上記参照位置候補集合の条件を満足する複数の参照位置候補から、上記(1)式によって定義された関数f(x,y)(x’,y’)の値を最小とする参照位置候補を捜索し、この関数f(x,y)(x’,y’)の値を最小とする参照位置候補を参照位置(xp,yp)とする。このとき、参照画素ブロックの左上角の位置は(xp,yp)、右上角の位置は(xp+7,yp)、左下角の位置は(xp,yp+7)、右下角の位置は(xp+7,yp+7)となる。
図4は本発明の実施の形態2の動画像復号化装置のブロック構成図である。図4の実施の形態2の動画像復号化装置は、入力端子401と、復号化装置402と、フレームメモリ403と、近傍画素メモリ404と、補間装置405と、捜索装置406と、フレームメモリ407と、出力端子408と、動きベクトルメモリ409とを備えている。
xUL=(xU+xL)/2…(3)
yUL=(yU+yL)/2…(4)
によって予測する。
{(x’,y’)|x−xUL−8<x’<x−xUL+8,y−yUL−8<y’<y−yUL+8}…(5)
とし、この参照位置候補集合の中心位置(x−xUL,y−yUL)を、上記(1)式の関数f(x,y)(x’,y’)の値の最初の計算位置とし、この中心位置(x−xUL,y−yUL)からうずまきを描くように次の計算位置を決める。
AllowDifferenceStart≦AbortDifferenceStart
となるように決定する。また、初期値が0で探索ステップ数の増加ごとに所定値ずつ増加する探索ステップ変数をStepCountとし、上記(1)式の関数f(x,y)(x’,y’)の値をValueとして、
Value≦AllowDifferenceStart+StepCount
であれば、それまでで最小を取る値を決定値として処理終了し、
Value≧AbortDifference−StepCount
であれば、その値を決定値として処理終了する。この処理アルゴリズムによれば、探索すればするほど、どちらかのしきい値条件を満たし処理を中断する可能性が高くなるようにしきい値が変化していくことになる。
図5は本発明の実施の形態3の動画像復号化装置のブロック構成図である。図5の実施の形態3の動画像復号化装置は、入力端子501と、復号化装置502と、フレームメモリ503と、近傍画素メモリ504と、補間装置505と、捜索装置506と、フレームメモリ507と、出力端子508と、動きベクトルメモリ509と、変形検知装置510とを備えている。
図6は本発明の実施の形態4の動画像復号化装置のブロック構成図である。図6の実施の形態4の動画像復号化装置は、入力端子601と、復号化装置602と、フレームメモリ603と、近傍画素メモリ604と、補間装置605と、捜索装置606と、フレームメモリ607と、出力端子608と、動きベクトルメモリ609と、変形検知装置610とを備えている。
102,402,502,602 復号化装置
103,403,503 フレームメモリ
104,404,504 近傍画素メモリ
105,405,505 補間装置
106,406,506 捜索装置
107,407,507 フレームメモリ
108,408,508 出力端子
409,509 動きベクトルメモリ
510 変形検知装置
Claims (3)
- 帯域圧縮伝送された動画像情報を復号する動画像復号化装置において、
入力された上記動画像情報を復号する復号化手段と、
上記復号化手段で復号されたフレームの画素情報を格納する第1のメモリと、
上記復号されたフレームに生じた欠損画素ブロックの近傍の所定の画素集合である近傍画素集合の画素情報を格納する第2のメモリと、
補間処理後のフレームの画素情報を格納する第3のメモリと、
上記第2のメモリに格納された現フレームの上記近傍画素集合の画素値と上記第3のメモリに格納された補間処理後の前フレーム内の参照画素ブロック候補の近傍の、複数の類似画素集合候補の画素値とを用いて、上記近傍画素集合とテクスチャが類似する上記前フレーム内の位置を参照位置として捜索する捜索手段と、
上記捜索手段で得られた上記前フレーム内の上記参照位置の画素ブロックを用いて、上記現フレームの欠損画素ブロックを補間し、補間後の現フレームの画素情報を上記第3のメモリに格納する補間手段と、
上記復号において得られた動きベクトル情報を格納する第4のメモリと、
上記第1のメモリに格納された現フレームと上記第3のメモリに格納された補間処理後の前フレーム間のテクスチャの変形を検知する変形検知手段とを備え、
上記捜索手段は、上記欠損画素ブロックの周辺画素ブロックの動きベクトル情報と、上記変形検知手段で得られた上記フレーム間のテクスチャの変形情報をさらに用いて、上記近傍画素集合のそれぞれの画素値と上記類似画素集合候補の対応する画素値の差分の総和が最小となる類似画素集合候補の位置を上記参照位置として捜索し、
上記変形検知手段が、現フレームのテクスチャが前フレームと比較して縮小されていることを検知した場合には、
上記捜索手段は、上記縮小の中心位置から見て前フレームの拡大倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を拡大移動して設定し、その拡大移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索し、
上記変形検知手段が、現フレームのテクスチャが前フレームと比較して拡大されていることを検知した場合には、
上記捜索手段は、上記拡大の中心位置から見て前フレームの縮小倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を縮小移動して設定し、その縮小移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索する
ことを特徴とする動画像復号化装置。 - 上記捜索手段が、上記縮小の中心位置から見て前フレームの拡大倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を拡大移動して設定し、その拡大移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索した場合には、
上記補間手段は、参照位置において欠損画素ブロックよりも前フレームの拡大倍率分だけ拡大した画素ブロックを参照画素ブロックとし、この参照画素ブロックを現フレームの縮小倍率分だけ縮小して上記欠損画素ブロックを補間し、
上記捜索手段が、上記拡大の中心位置から見て前フレームの縮小倍率分だけ前フレームの類似画素集合候補の位置を縮小移動して設定し、その縮小移動して設定した類似画素集合候補の画素値を用いて、参照位置を捜索した場合には、
上記補間手段は、参照位置において現フレームの欠損画素ブロックよりも前フレームの縮小倍率分だけ縮小した画素ブロックを参照画素ブロックとし、この参照画素ブロックを現フレームの拡大倍率分だけ拡大して上記欠損画素ブロックを補間する
ことを特徴とする請求項1に記載の動画像復号化装置。 - 請求項1又は2に記載の動画像復号化装置において、
上記復号化手段は、上記第3のメモリに格納された補間処理後の現フレームを参照して、次フレームを復号する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
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