JP4445463B2 - Video re-encoding method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、動画像符号化データを復号してから再び符号化する動画像再符号化方法及び装置に関する。   The present invention relates to a moving image re-encoding method and apparatus that decodes moving image encoded data and re-encodes the encoded data.

近年、デジタル放送等の普及により、動画像符号化データをビットレート、画像サイズあるいは符号化方式を変更して別の動画像符号化データへと変換する、トランスコーダと呼ばれる動画像再符号化装置の必要性が高まっている。   In recent years, with the spread of digital broadcasting and the like, a moving image re-encoding device called a transcoder that converts moving image encoded data into another moving image encoded data by changing the bit rate, image size, or encoding method The need for is increasing.

動画像再符号化装置では、通常の動画像符号化装置と同様、より好適な動きベクトルを求めることで効率の高い符号化が可能となる。好適な動きベクトルを求めようとすると、一般には演算量が増えると共に、参照画像メモリから参照画像のデータを読み込むためのメモリアクセスのバンド幅が多く必要となる。従って、好適な動きベクトルを求めるためにプロセッサの負担が増大する。   In the moving image re-encoding device, high-efficiency encoding can be performed by obtaining a more suitable motion vector, as in a normal moving image encoding device. In order to obtain a suitable motion vector, the amount of calculation generally increases and a large memory access bandwidth is required for reading reference image data from the reference image memory. Therefore, the burden on the processor increases to obtain a suitable motion vector.

そこで、符号化効率を維持しつつ好適な動きベクトルを求めるための演算量を削減するために、Xiaoan Lu, et al, “Fast Mode Decision and Motion Estimation for H.264 with a Focus on MPEG-2/H.264 Transcoding”, ISCAS2005, pp.1246-1249（非特許文献１）において、元の動画像符号化データの動きベクトルや、予測動きベクトルを中心に狭い範囲を探索する方法が提案されている。
Xiaoan Lu, et al, “Fast Mode Decision and Motion Estimation for H.264 with a Focus on MPEG-2/H.264 Transcoding”, ISCAS2005, pp.1246-1249 Therefore, Xiaoan Lu, et al, “Fast Mode Decision and Motion Estimation for H.264 with a Focus on MPEG-2 / H.264 Transcoding ”, ISCAS2005, pp.1246-1249 (Non-Patent Document 1) proposes a method for searching a narrow range centering on the motion vector of the original moving image encoded data and the predicted motion vector. .
Xiaoan Lu, et al, “Fast Mode Decision and Motion Estimation for H.264 with a Focus on MPEG-2 / H.264 Transcoding”, ISCAS2005, pp.1246-1249

非特許文献１の方法は、元の動画像符号化データに付加されている原動きベクトルと予測動きベクトルがそれぞれ指し示す参照画像上の位置を評価して、いずれの位置を探索中心とするかを決定している。このため参照画像メモリから原動きベクトル及び予測動きベクトルの両者に対応する参照画像のデータを読み込む必要があり、メモリアクセスのバンド幅が大きくなる。メモリアクセスのバンド幅が大きくなると、プロセッサの負担が増大するため、符号化効率の低下を来すという問題が起こる。   The method of Non-Patent Document 1 evaluates the position on the reference image indicated by the original motion vector and the predicted motion vector added to the original moving image encoded data, and determines which position is the search center. Has been decided. For this reason, it is necessary to read the reference image data corresponding to both the original motion vector and the predicted motion vector from the reference image memory, which increases the memory access bandwidth. When the bandwidth of memory access increases, the burden on the processor increases, which causes a problem that the encoding efficiency is lowered.

本発明は、メモリアクセスのバンド幅を大きくすることなく好適な動きベクトルを求めて効率の高い符号化を可能とする動画像再符号化方法及び装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a moving image re-encoding method and apparatus that enable efficient encoding by obtaining a suitable motion vector without increasing the memory access bandwidth.

本発明の一つの観点によると、第１の動画像符号化データを符号化対象ブロック毎にイントラモード及び動き補償予測モードから選択された符号化モードにより再符号化して第２の動画像符号化データを得る動画像再符号化装置において、前記第１の動画像符号化データを復号して復号画像信号を生成すると共に第１動きベクトルを抽出する動画像復号化部と、前記復号画像信号の符号化対象ブロックと参照画像信号との間の予測動きベクトルを求める動きベクトル予測部と、前記参照画像信号上の前記第１動きベクトルが指し示す位置と前記予測動きベクトルが指し示す位置のいずれか一方に探索中心を設定する探索中心設定部と、前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探索範囲から前記符号化対象ブロックの動き補償予測のための第２動きベクトルを探索する動きベクトル探索部とを具備する動画像再符号化装置を提供する。   According to one aspect of the present invention, the second moving image encoding is performed by re-encoding the first moving image encoded data in an encoding mode selected from the intra mode and the motion compensation prediction mode for each encoding target block. In the moving image re-encoding device for obtaining data, a moving image decoding unit for decoding the first moving image encoded data to generate a decoded image signal and extracting a first motion vector; and A motion vector prediction unit for obtaining a predicted motion vector between the encoding target block and the reference image signal; and a position indicated by the first motion vector or a position indicated by the predicted motion vector on the reference image signal. A search center setting unit for setting a search center, and a motion compensation prediction of the encoding target block from a search range set in the reference image signal according to the search center. To provide a moving picture re-encoding apparatus comprising a motion vector search unit for searching for a second motion vector for.

前記探索中心設定部は、例えば（ａ）前記参照画像信号中の前記符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラモードで符号化されている場合は前記第１動きベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定し、（ｂ）前記参照ブロックが動き補償予測モードで符号化されている場合は前記予測ベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定する。   The search center setting unit, for example, (a) when a reference block having the same spatial position as the encoding target block in the reference image signal is encoded in the intra mode, indicates the position indicated by the first motion vector. (B) When the reference block is encoded in the motion compensated prediction mode, the position indicated by the prediction vector is set as the search center.

前記探索中心設定部は、例えば（ａ）前記参照画像信号中の前記符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラモードで符号化されている場合、あるいは前記参照ブロックが動き補償予測モードで符号化され、かつ前記参照ブロックとその周囲ブロックとの差分動きベクトルの絶対値和が閾値を超える場合は前記第１動きベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定し、（ｂ）前記参照ブロックが動き補償予測モードで符号化され、かつ前記絶対値和が前記閾値以下の場合は前記予測ベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定する。   The search center setting unit, for example, (a) when a reference block having the same spatial position as the encoding target block in the reference image signal is encoded in the intra mode, or when the reference block is in the motion compensation prediction mode. If the sum of absolute values of the difference motion vectors between the reference block and its surrounding blocks exceeds a threshold value, the position indicated by the first motion vector is set as the search center, and (b) the reference block is When encoded in the motion compensation prediction mode and the absolute value sum is equal to or less than the threshold, the position indicated by the prediction vector is set as the search center.

本発明によれば、原動きベクトル及び予測動きベクトルのいずれか一方が指し示す参照画像上の位置に探索中心を設定して動きベクトルの探索を行うことにより、メモリアクセスのバンド幅を大きくすることなく好適な動きベクトルを求めて、効率の高い動画像再符号化を行うことができる。   According to the present invention, the search center is set at the position on the reference image pointed to by either the original motion vector or the predicted motion vector, and the motion vector search is performed without increasing the memory access bandwidth. It is possible to obtain a suitable motion vector and perform efficient video re-encoding.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る動画像再符号化装置は動画像復号部１００と動画像符号化部２００とからなる。動画像信号復号部１００は、例えばＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４あるいはＨ．２６４／ＡＶＣなどの動画像符号化方式により動画像信号を符号化して得られた動画像符号化データ（入力符号列）１０を復号し、復号画像信号１１を生成すると共に、サイド情報１５を抽出して出力する。サイド情報１５は、動画像復号化部１００が動画像信号を符号化する過程で得られる情報であり、例えば予測モード及び動きベクトルの情報を含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a moving image re-encoding device according to an embodiment of the present invention includes a moving image decoding unit 100 and a moving image encoding unit 200. The moving image signal decoding unit 100 is, for example, MPEG-2, MPEG-4 or H.264. H.264 / AVC and other moving image coding schemes are used to decode moving image encoded data (input code string) 10 obtained by encoding a moving image signal to generate a decoded image signal 11 and to extract side information 15 And output. The side information 15 is information obtained in the process in which the moving image decoding unit 100 encodes a moving image signal, and includes, for example, information on a prediction mode and a motion vector.

動画像符号化部２００は、動画像復号化部１００からの復号画像信号１１を入力符号列１０と同じかまたは異なる動画像符号化方式、例えばＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４あるいはＨ．２６４／ＡＶＣなどの動画像符号化方式により符号化して、動画像符号化データ（出力符号列）１４を得る。出力符号列１４が入力符号列１０と同一の動画像符号化方式である場合、動画像符号化部２００はビットレートや画像サイズの変換のための再符号化を行う。動画像符号化部２００は復号画像メモリ２０１、減算器２０２、直交変換／量子化部２０３、エントロピー符号化部２０４、動き補償予測部２０５、逆量子化／逆直交変換部２０６、加算器２０７及び参照画像メモリ２０８を有する。   The moving image encoding unit 200 converts the decoded image signal 11 from the moving image decoding unit 100 into the same or different moving image encoding method as that of the input code sequence 10, for example, MPEG-2, MPEG-4, or H.264. Encoding is performed by a moving image encoding method such as H.264 / AVC, and moving image encoded data (output code string) 14 is obtained. When the output code string 14 has the same moving picture coding method as that of the input code string 10, the moving picture coding unit 200 performs re-coding for conversion of the bit rate and the image size. The moving image coding unit 200 includes a decoded image memory 201, a subtracter 202, an orthogonal transform / quantization unit 203, an entropy coding unit 204, a motion compensation prediction unit 205, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 206, an adder 207, and A reference image memory 208 is included.

復号画像メモリ２０１には、動画像符号化部２００が符号化すべき復号画像信号１１が一時的に記憶される。動き補償予測部２０５は、動画像復号化部１００からのサイド情報１５と、復号画像メモリ１１から読み込まれる復号画像信号及び参照画像メモリ２０８から読み込まれる参照画像信号を用いて最適動きベクトルを求め、この最適動きベクトルを用いて参照画像信号に対して動き補償予測を行う。すなわち、動き補償予測部２０５は最適動きベクトルで示される領域の参照画像信号を参照画像メモリ２０８から読み込むことにより、動き補償予測に基づく予測画像信号１７を生成する。動き補償予測部２０５からは、最適動きベクトルを示す動きベクトル情報１６が出力される。動き補償予測部２０５については、後に詳しく説明する。   In the decoded image memory 201, the decoded image signal 11 to be encoded by the moving image encoding unit 200 is temporarily stored. The motion compensation prediction unit 205 obtains an optimal motion vector using the side information 15 from the video decoding unit 100, the decoded image signal read from the decoded image memory 11 and the reference image signal read from the reference image memory 208, and Motion compensation prediction is performed on the reference image signal using the optimum motion vector. That is, the motion compensation prediction unit 205 reads the reference image signal of the region indicated by the optimal motion vector from the reference image memory 208, thereby generating the predicted image signal 17 based on the motion compensation prediction. The motion compensation prediction unit 205 outputs motion vector information 16 indicating the optimal motion vector. The motion compensation prediction unit 205 will be described in detail later.

減算器２０２は、復号画像メモリ２０１から読み込まれる復号画像信号と動き補償予測部２０５によって参照画像メモリ２０８から読み込まれる予測画像信号１７との減算を行って両者の差分、すなわち予測残差信号１２を生成する。予測残差信号１２は、直交変換／量子化部２０３に入力される。   The subtractor 202 performs subtraction between the decoded image signal read from the decoded image memory 201 and the predicted image signal 17 read from the reference image memory 208 by the motion compensation prediction unit 205 to obtain the difference between them, that is, the prediction residual signal 12. Generate. The prediction residual signal 12 is input to the orthogonal transform / quantization unit 203.

直交変換／量子化部２０３は、予測残差信号１２に対して直交変換及び量子化を行って、量子化直交変換係数１３を生成する。量子化直交変換係数１１３は、エントロピー符号化部１０４及び逆量子化／逆直交変換部２０６に入力される。   The orthogonal transform / quantization unit 203 performs orthogonal transform and quantization on the prediction residual signal 12 to generate a quantized orthogonal transform coefficient 13. The quantized orthogonal transform coefficient 113 is input to the entropy encoding unit 104 and the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 206.

エントロピー符号化部１０４は、量子化直交変換係数１３及び動きベクトル情報１６に対してエントロピー符号化を行い、出力符号列１４を生成する。   The entropy encoding unit 104 performs entropy encoding on the quantized orthogonal transform coefficient 13 and the motion vector information 16 to generate an output code string 14.

逆量子化／逆直交変換部２０６は、直交変換／量子化部２０３からの量子化直交変換係数１３に対して逆量子化と逆直交変換を行って予測残差信号を再生する。   The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 206 performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the quantized orthogonal transform coefficient 13 from the orthogonal transform / quantization unit 203 to reproduce a prediction residual signal.

加算器２０７は、再生された予測残差信号と参照画像メモリ２０８からの予測画像信号１７とを加算して局部復号画像信号を生成する。局部復号画像信号は、次の動き補償予測のために参照画像信号として参照画像メモリ２０８に格納される。   The adder 207 adds the reproduced prediction residual signal and the predicted image signal 17 from the reference image memory 208 to generate a locally decoded image signal. The locally decoded image signal is stored in the reference image memory 208 as a reference image signal for the next motion compensation prediction.

次に、図２を参照して動き補償予測部２０５について詳しく説明する。図２に示す動き補償予測部２０５は、動きベクトル予測部３０１、探索中心設定部３０２及び動きベクトル探索部３０３を有し、復号画像信号１１の動き補償予測に用いる動きベクトルの予測（予測動きベクトルの生成）と、動きベクトルの探索に用いる探索中心の設定及び最適動きベクトルの探索を行う。   Next, the motion compensation prediction unit 205 will be described in detail with reference to FIG. The motion compensation prediction unit 205 illustrated in FIG. 2 includes a motion vector prediction unit 301, a search center setting unit 302, and a motion vector search unit 303, and predicts a motion vector used for motion compensation prediction of the decoded image signal 11 (predicted motion vector). Generation), setting of a search center used for motion vector search and search for an optimal motion vector.

動きベクトル予測部３０１は、復号画像信号上の符号化対象ブロックの周辺ブロック、及び符号化対象ブロックと空間位置（画像平面上のｘ−ｙ座標位置）が同じである、参照画像信号上のブロック（以下、これを符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックという）の動きベクトル情報を用いて予測動きベクトルを求める。   The motion vector prediction unit 301 is a block on the reference image signal in which the peripheral block of the encoding target block on the decoded image signal and the spatial position (xy coordinate position on the image plane) are the same as the encoding target block. A predicted motion vector is obtained using motion vector information (hereinafter referred to as a reference block having the same spatial position as that of the encoding target block).

探索中心設定部３０２は、サイド情報１５中の動きベクトル（原動きベクトルという）が指し示す参照画像信号上の位置と、動きベクトル予測部３０１で求められた予測動きベクトルが指し示す参照画像信号上の位置のいずれか一方を動きベクトル探索部３０３での動きベクトル探索で用いる探索中心として設定する。   The search center setting unit 302 includes a position on the reference image signal indicated by the motion vector (referred to as an original motion vector) in the side information 15 and a position on the reference image signal indicated by the prediction motion vector obtained by the motion vector prediction unit 301. Is set as a search center used for motion vector search in the motion vector search unit 303.

動きベクトル探索部３０３は、復号画像メモリ２０１から符号化対象ブロックの復号画像信号のデータを受け取り、参照画像メモリ２０８から探索中心設定部３０２で求められた探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータを受け取って動きベクトル探索を行い、最適動きベクトルを求める。すなわち、動きベクトル探索範囲の参照画像信号のうち、符号化対象ブロックの画像信号に最も類似した領域を公知のブロックマッチングにより求め、その領域と符号化対象ブロックとの間の動きベクトルを最適動きベクトルとする。   The motion vector search unit 303 receives the decoded image signal data of the encoding target block from the decoded image memory 201 and sets the motion vector search range set around the search center obtained by the search center setting unit 302 from the reference image memory 208. The reference image signal data is received and a motion vector search is performed to obtain an optimal motion vector. That is, among the reference image signals in the motion vector search range, an area most similar to the image signal of the encoding target block is obtained by known block matching, and a motion vector between the area and the encoding target block is determined as the optimum motion vector. And

次に、図３のフローチャートを用いて図２に示した動き補償予測部２０５の詳細な処理手順について説明する。
まず、復号画像メモリ２０１から符号化対象ブロックの復号画像信号を読み込む（ステップＳ１０１）。次に、サイド情報１５と予測動きベクトルを用いて動きベクトルの探索中心を設定する（ステップＳ１０２）。より具体的には、サイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す参照画像信号上の位置と、予測動きベクトルが指し示す参照画像信号上の位置のいずれか一方を探索中心として選択することで探索中心の設定を行う。 Next, a detailed processing procedure of the motion compensation prediction unit 205 shown in FIG. 2 will be described using the flowchart of FIG.
First, the decoded image signal of the encoding target block is read from the decoded image memory 201 (step S101). Next, the motion vector search center is set using the side information 15 and the predicted motion vector (step S102). More specifically, the search center is selected by selecting either the position on the reference image signal indicated by the original motion vector included in the side information 15 or the position on the reference image signal indicated by the predicted motion vector as the search center. Set up.

次に、参照画像メモリ２０８からステップＳ１０２で求められた探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータを読み込み（ステップＳ１０３）、この範囲について動きベクトルの探索を行う（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１の処理は、ステップＳ１０４より前であればどこでもよく、また場合によっては他のステップの処理と同時に行ってもよい。   Next, the reference image signal data in the motion vector search range set around the search center obtained in step S102 is read from the reference image memory 208 (step S103), and the motion vector is searched for this range (step S104). ). Note that the process of step S101 may be performed anywhere before step S104, and may be performed simultaneously with the process of other steps depending on circumstances.

このように第１の実施形態では、参照画像信号上の原動きベクトルが指し示す位置と予測動きベクトルが指し示す位置のいずれか一方を動きベクトルの探索中心に設定するため、動きベクトルの探索に際しては参照画像メモリ２０８から探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータのみを読み込めばよい。従って、非特許文献１に開示されたような、参照画像信号上の原動きベクトルと予測動きベクトルがそれぞれ指し示す位置を評価するために参照画像メモリから原動きベクトル及び予測動きベクトルの両者に対応する参照画像のデータを読み込む手法に比較して、参照画像メモリ２０８から参照画像信号のデータを読み込む際のメモリアクセスのバンド幅が大幅に削減される。従って、ＣＰＵなどのプロセッサの処理負荷が減少し、結果的に符号化効率の向上に寄与することができる。   As described above, in the first embodiment, one of the position indicated by the original motion vector and the position indicated by the predicted motion vector on the reference image signal is set as the search center for the motion vector. Only the reference image signal data in the motion vector search range set around the search center from 208 may be read. Therefore, the reference image corresponding to both the original motion vector and the predicted motion vector from the reference image memory in order to evaluate the positions indicated by the original motion vector and the predicted motion vector on the reference image signal as disclosed in Non-Patent Document 1, respectively. Compared with the method of reading the data, the memory access bandwidth when reading the data of the reference image signal from the reference image memory 208 is greatly reduced. Therefore, the processing load of a processor such as a CPU is reduced, and as a result, it is possible to contribute to improvement of encoding efficiency.

（第２の実施形態）
次に、図４を用いて動き補償予測部２０５の第２の具体例について説明する。図４に示す動き補償予測部２０５では、図２に示した第１の具体例の動き補償予測部に対して、エントロピー符号化部２０４から探索中心設定部３０２へのパスが追加されている。このパスには、エントロピー符号化部１０４からの符号化結果の情報が出力される。 (Second Embodiment)
Next, a second specific example of the motion compensation prediction unit 205 will be described with reference to FIG. In the motion compensation prediction unit 205 illustrated in FIG. 4, a path from the entropy encoding unit 204 to the search center setting unit 302 is added to the motion compensation prediction unit of the first specific example illustrated in FIG. 2. Encoding result information from the entropy encoding unit 104 is output to this path.

動きベクトル予測部３０１は、第１の実施形態と同様に復号画像信号上の符号化対象ブロックの周辺ブロック、及び参照画像信号上の符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの動きベクトルの情報を用いて予測動きベクトルを求める。   Similar to the first embodiment, the motion vector prediction unit 301 includes information on motion vectors of the peripheral blocks of the block to be encoded on the decoded image signal and the reference block having the same spatial position as the block to be encoded on the reference image signal. Is used to obtain a predicted motion vector.

探索中心設定部３０２は、エントロピー符号化部２０４からの符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの符号化結果の情報（例えば、当該参照ブロックの発生符号量や当該参照ブロックの動きベクトルの差分絶対値和など）に基づいて、参照画像上のサイド情報１５中の原動きベクトルが指し示す位置と、動きベクトル予測部３０１で求められた予測動きベクトルが指し示す位置のいずれかを動きベクトル探索で用いる探索中心に設定する。   The search center setting unit 302 encodes information on the encoding result of the reference block having the same spatial position as the encoding target block from the entropy encoding unit 204 (for example, the difference between the generated code amount of the reference block and the motion vector of the reference block) The position indicated by the original motion vector in the side information 15 on the reference image and the position indicated by the predicted motion vector obtained by the motion vector prediction unit 301 are used in the motion vector search based on the sum of absolute values). Set to search center.

動きベクトル探索部３０３は、復号画像メモリ２０１から符号化対象ブロックの復号画像信号のデータを受け取り、参照画像メモリ２０８から探索中心設定部３０２で求められた探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータを受け取って動きベクトル探索を行い、最適動きベクトルを求める。   The motion vector search unit 303 receives the decoded image signal data of the encoding target block from the decoded image memory 201 and sets the motion vector search range set around the search center obtained by the search center setting unit 302 from the reference image memory 208. The reference image signal data is received and a motion vector search is performed to obtain an optimal motion vector.

次に、図５のフローチャートを用いて図４に示した動き補償予測部２０５の処理手順について説明する。   Next, the processing procedure of the motion compensation prediction unit 205 shown in FIG. 4 will be described using the flowchart of FIG.

まず、復号画像メモリ２０１から符号化対象ブロックの復号画像信号を読み込む（ステップＳ１０１）。次に、エントロピー符号化部２０４から参照画像上の符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの符号化結果を示す情報を読み込む（ステップＳ１１１）。参照ブロックの符号化結果を示す情報とは、例えば参照ブロックの符号化モードを表す情報や動きベクトルの情報である。符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックとしては、例えば図７中に示されるようなＨ．２６４／ＡＶＣにおけるco-locatedブロックが挙げられる。   First, the decoded image signal of the encoding target block is read from the decoded image memory 201 (step S101). Next, information indicating the encoding result of the reference block having the same spatial position as the encoding target block on the reference image is read from the entropy encoding unit 204 (step S111). The information indicating the coding result of the reference block is, for example, information indicating the coding mode of the reference block or motion vector information. As a reference block having the same spatial position as the encoding target block, for example, H.264 as shown in FIG. A co-located block in H.264 / AVC is exemplified.

図７は、Ｈ．２６４／ＡＶＣにおける時間ダイレクト（temporal direct）モードの動き補償予測構造を示しており、Currentは現在符号化しようとしている符号化対象画像、List 0 Reference，List 1 Referenceは符号化対象画像の時間的に前後にある参照画像、current blockは符号化対象ブロック、co-located blockは参照画像List 1 Referenceにおける、符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックである。   FIG. 2 shows a motion-compensated prediction structure in temporal direct mode in H.264 / AVC, where Current is a current encoding target image to be encoded, and List 0 Reference and List 1 Reference are temporal encoding target images. Reference images before and after, current block is a block to be encoded, and co-located block is a reference block having the same spatial position as the block to be encoded in the reference image List 1 Reference.

図７において、temporal direct MV0は符号化対象ブロックcurrent blockと参照画像List 0 Referenceとの間の動きベクトル、temporal direct MV1は符号化対象ブロックcurrent blockと参照画像List 1 Referenceとの間の動きベクトル、そしてco-located MVは参照画像List 1 Reference上のco-located blockとList 0 Referenceとの間の動きベクトルを表す。   In FIG. 7, temporal direct MV0 is a motion vector between the current block to be encoded and the reference image List 0 Reference, temporal direct MV1 is a motion vector between the current block to be encoded and the reference image List 1 Reference, The co-located MV represents a motion vector between the co-located block and the List 0 Reference on the reference image List 1 Reference.

次に、サイド情報１５と予測動きベクトルを用いて動きベクトルの探索中心を設定する（ステップＳ１０２）。具体的には、サイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す参照画像信号上の位置と予測動きベクトルが指し示す参照画像信号上の位置のいずれか一方を探索中心として選択することで、探索中心を設定する。   Next, the motion vector search center is set using the side information 15 and the predicted motion vector (step S102). Specifically, the search center is selected by selecting either one of the position on the reference image signal indicated by the original motion vector included in the side information 15 and the position on the reference image signal indicated by the predicted motion vector as the search center. Set.

次に、参照画像メモリ２０８からステップＳ１０２で求められた探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータを読み込み（ステップＳ１０３）、動きベクトルの探索を行う（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０１の処理は、ステップＳ１０４より前であればどこでもよく、また場合によってはステップＳ１０１の処理を他のステップの処理と同時に行ってもよい。   Next, the reference image signal data in the motion vector search range set around the search center obtained in step S102 is read from the reference image memory 208 (step S103), and the motion vector is searched (step S104). Note that the process in step S101 may be performed anywhere before step S104, and in some cases, the process in step S101 may be performed simultaneously with the processes in other steps.

このように第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に動きベクトルの探索に際して参照画像メモリ２０８から探索中心の周囲に設定した動きベクトル探索範囲の参照画像信号のデータのみを読み込めばよいため、参照画像信号のデータを読み込む際のメモリアクセスのバンド幅が大幅に削減される。   As described above, in the second embodiment, only the reference image signal data in the motion vector search range set around the search center may be read from the reference image memory 208 when searching for a motion vector, as in the first embodiment. Therefore, the memory access bandwidth when reading the reference image signal data is greatly reduced.

さらに、第２の実施形態では予測動きベクトルとして、符号化対象ブロックの周辺を必要としないタイプの動きベクトル、例えばＨ．２６４／ＡＶＣにおける時間ダイレクトモードの動きベクトル（図７中のtemporal direct MV0，temporal direct MV1）を用いると、探索中心の決定に必要な情報がサイド情報１５と参照画像の符号化結果のみによって求められるので、動き補償予測部２０５の処理をパイプライン化したり並列化したりすることによって高速で行うことが容易となる。   Furthermore, in the second embodiment, as a motion vector predictor, a motion vector of a type that does not require the periphery of the encoding target block, for example, H.264, etc. When the temporal direct mode motion vector in H.264 / AVC (temporal direct MV0, temporal direct MV1 in FIG. 7) is used, information necessary for determining the search center is obtained only from the side information 15 and the reference image coding result. Therefore, the processing of the motion compensation prediction unit 205 can be easily performed at high speed by pipelining or parallelizing the processing.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては動き補償予測部２０５の構成と概略の処理手順は第２の実施形態と同様であり、探索中心設定部３０２の処理が第２の実施形態と異なっている。以下、図６のフローチャートを用いて本実施形態における探索中心設定部３０２の具体的な処理手順について述べる。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration and schematic processing procedure of the motion compensation prediction unit 205 are the same as those of the second embodiment, and the processing of the search center setting unit 302 is different from that of the second embodiment. Hereinafter, a specific processing procedure of the search center setting unit 302 in the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

まず、エントロピー符号化部２０４から参照画像信号上の符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの符号化結果を示す情報のうち符号化モードを示す情報を受け取り、参照ブロックがイントラモードで符号化されているかどうか、すなわち当該参照ブロックがイントラブロックかどうかを調べる（ステップＳ２０１）。参照ブロックがイントラブロックである場合、動きベクトルの探索中心をサイド情報１５中の原動きベクトルが指し示す位置に設定する（ステップＳ２０２）。   First, information indicating the encoding mode is received from the entropy encoding unit 204 indicating information indicating the encoding result of the reference block having the same spatial position as the block to be encoded on the reference image signal, and the reference block is encoded in the intra mode. Whether the reference block is an intra block (step S201). If the reference block is an intra block, the motion vector search center is set to the position indicated by the original motion vector in the side information 15 (step S202).

一方、符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラブロックでない場合、すなわち当該参照ブロックがインターモードである動き補償予測モードで符号化されたインターブロック（動き補償予測ブロックともいう）の場合は、動きベクトルの探索中心を動きベクトル予測部３０１で求められた予測動きベクトルが指し示す位置に設定する（ステップＳ２０３）。   On the other hand, when the reference block having the same spatial position as the encoding target block is not an intra block, that is, when the reference block is an inter block (also referred to as a motion compensated prediction block) encoded in a motion compensation prediction mode that is an inter mode. Then, the motion vector search center is set to the position indicated by the motion vector predictor obtained by the motion vector predictor 301 (step S203).

このように第３の実施形態では、参照画像信号における対象ブロックと空間位置が同じである参照ブロックの符号化結果を用いることで、より適切な動きベクトル探索の中心を選択することが可能となる。従って、少ないメモリアクセスのバンド幅でも、好適な動きベクトルでの効率の高い符号化が可能となる。   Thus, in the third embodiment, it is possible to select a more appropriate motion vector search center by using the encoding result of the reference block having the same spatial position as the target block in the reference image signal. . Therefore, efficient coding with a suitable motion vector is possible even with a small memory access bandwidth.

今、動画像符号化部２００の符号化形式がＨ．２６４／ＡＶＣで、符号化対象画像がＢピクチャであり、予測動きベクトルとして時間ダイレクトモードの動きベクトルを用いた場合を考える。時間ダイレクトモードの動きベクトルは、co-locatedブロックがイントラブロックであると零ベクトルになる。実際の動きのある映像では、零ベクトルが指し示す位置を探索中心としても好適な動きベクトルを求めることはできない。   Now, the encoding format of the moving image encoding unit 200 is H.264. In H.264 / AVC, a case where an encoding target image is a B picture and a temporal direct mode motion vector is used as a predicted motion vector is considered. The motion vector in the temporal direct mode becomes a zero vector when the co-located block is an intra block. In a video with actual motion, a suitable motion vector cannot be obtained even if the position indicated by the zero vector is the search center.

そこで、このような場合、すなわちステップＳ２０１で参照ブロック（co-locatedブロック）がイントラブロックと判定された場合は、入力符号列１０中のサイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す位置を探索中心とすることが望ましい。こうしてステップＳ１０２で動きベクトルの探索中心を設定した後、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４の処理を経ることで好適な動きベクトルを探索し、効率の高い符号化を行うことが可能となる。   Therefore, in such a case, that is, when the reference block (co-located block) is determined to be an intra block in step S201, the position indicated by the original motion vector included in the side information 15 in the input code string 10 is the search center. Is desirable. Thus, after setting the search center of the motion vector in step S102, it is possible to search for a suitable motion vector by performing the processing of steps S103 to S104 and perform highly efficient encoding.

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては動き補償予測部２０５の構成と概略の処理手順は第２の実施形態と同様であり、探索中心設定部３０２の処理が第２の実施形態と異なっている。以下、図８のフローチャートを用いて本実施形態における探索中心設定部３０２の具体的な処理手順について述べる。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration and schematic processing procedure of the motion compensation prediction unit 205 are the same as those of the second embodiment, and the processing of the search center setting unit 302 is different from that of the second embodiment. Hereinafter, a specific processing procedure of the search center setting unit 302 in the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

まず、エントロピー符号化部２０４からの符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラブロックかどうかを調べる（ステップＳ２０１）。符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラブロックである場合、動きベクトルの探索中心をサイド情報１５中の原動きベクトルが指し示す位置に設定する（ステップＳ２０２）。   First, it is checked whether or not a reference block having the same spatial position as the encoding target block from the entropy encoding unit 204 is an intra block (step S201). If the reference block having the same spatial position as the encoding target block is an intra block, the motion vector search center is set to the position indicated by the original motion vector in the side information 15 (step S202).

一方、符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラブロックでない場合、すなわちインターブロックの場合は、エントロピー符号化部２０４からの当該参照ブロックの符号化結果に含まれる差分動きベクトルの絶対値和がある閾値以下かどうかを調べる（ステップＳ２０４）。差分動きベクトルとは、参照ブロックの動きベクトルとその周囲ブロックの予測動きベクトルとの差分ベクトルである。   On the other hand, if the reference block having the same spatial position as the encoding target block is not an intra block, that is, if it is an inter block, the absolute value sum of the difference motion vectors included in the encoding result of the reference block from the entropy encoding unit 204 It is checked whether or not a certain threshold value or less (step S204). The difference motion vector is a difference vector between the motion vector of the reference block and the predicted motion vector of the surrounding blocks.

参照ブロックとその周囲ブロックとの差分動きベクトルの絶対値和が閾値より大きい場合、動きベクトルの探索中心をサイド情報１５中の原動きベクトルが指し示す位置に設定する（ステップＳ２０２）。参照ブロックの差分動きベクトルの絶対値和が閾値以下の場合、動きベクトルの探索中心を動きベクトル予測部３０１で求められた予測動きベクトルが指し示す位置に設定する（ステップＳ２０３）。   When the sum of absolute values of the difference motion vectors between the reference block and its surrounding blocks is larger than the threshold, the motion vector search center is set to the position indicated by the original motion vector in the side information 15 (step S202). When the absolute value sum of the difference motion vectors of the reference block is equal to or smaller than the threshold value, the motion vector search center is set to the position indicated by the motion vector predictor obtained by the motion vector prediction unit 301 (step S203).

このように第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に参照画像信号における対象ブロックと空間位置が同じである参照ブロックの符号化結果を用いることで、より適切な動きベクトル探索の中心を選択することが可能となる。従って、少ないメモリアクセスのバンド幅でも、好適な動きベクトルでの効率の高い符号化が可能となる。   As described above, in the fourth embodiment, as in the third embodiment, by using the encoding result of the reference block whose spatial position is the same as that of the target block in the reference image signal, the center of a more appropriate motion vector search is used. Can be selected. Therefore, efficient coding with a suitable motion vector is possible even with a small memory access bandwidth.

また、動画像符号化部２００の符号化形式がＨ．２６４／ＡＶＣで、符号化対象画像がＢピクチャであり、かつ予測動きベクトルに時間ダイレクトモードの動きベクトルを用いた場合、参照ブロック（co-locatedブロック）がイントラブロックと判定されたときは、第３の実施形態と同様に入力符号列１０中のサイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す位置を探索中心とすることによって、より好適な動きベクトルを探索することができる。   The encoding format of the moving image encoding unit 200 is H.264. In H.264 / AVC, when an encoding target image is a B picture and a motion vector in temporal direct mode is used as a predicted motion vector, when a reference block (co-located block) is determined to be an intra block, As in the third embodiment, a more suitable motion vector can be searched by setting the position indicated by the original motion vector included in the side information 15 in the input code string 10 as the search center.

図７に示されるように、時間ダイレクトモードの動きベクトル（temporal direct MV0，temporal direct MV1）は、co-locatedブロックの動きベクトル（co-located MV）を内分（スケーリング）して得られるため、時間的に動きが一定で符号化対象ブロックが周辺ブロックと同様の動きをしている時に特に有効である。さらに、co-locatedブロックの動きベクトルとその周辺ブロックの予測動きベクトルとの差分動きベクトルの絶対値和が小さいということは、co-locatedブロックが周辺ブロックと同様の動きをしていることを表しているので、時間ダイレクトモードの動きベクトルの信頼性が高いと言える。   As shown in FIG. 7, the temporal direct mode motion vectors (temporal direct MV0, temporal direct MV1) are obtained by internally dividing (scaling) the motion vector (co-located MV) of the co-located block. This is particularly effective when the motion is constant over time and the block to be encoded is moving in the same manner as the surrounding blocks. Furthermore, the fact that the sum of the absolute value of the difference motion vector between the motion vector of the co-located block and the predicted motion vector of the surrounding block is small indicates that the co-located block is moving similarly to the surrounding block. Therefore, it can be said that the motion vector in the temporal direct mode is highly reliable.

従って、ステップＳ２０４において参照ブロックと周囲ブロックとの間の差分動きベクトルの絶対値和が閾値以下の場合は、時間ダイレクトモードの動きベクトルを予測動きベクトルとして、予測動きベクトルが指し示す参照画像上の位置を動きベクトルの探索中心とすることによって、より好適な動きベクトルを探索して効率の高い符号化を行うことが可能となる。   Therefore, when the absolute value sum of the difference motion vectors between the reference block and the surrounding blocks is equal to or less than the threshold value in step S204, the position on the reference image indicated by the prediction motion vector is determined using the temporal direct mode motion vector as the prediction motion vector. By using as a motion vector search center, it is possible to search for a more suitable motion vector and perform highly efficient encoding.

一方、co-locatedブロックの動きベクトルとその周辺ブロックの予測ベクトルとの差分ベクトルの絶対値和が大きい場合は、co-locatedブロックが周辺ブロックと異なる動きをしていることを表しているので、時間ダイレクトモードの動きベクトルの信頼性が低いと言える。従って、ステップＳ２０４において参照ブロックと周囲ブロックとの間の差分動きベクトルの絶対値和が閾値を超える場合は、入力符号列１０中のサイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す位置を探索中心とすることによって、好適な動きベクトルを探索することができる。   On the other hand, when the absolute value sum of the difference vector between the motion vector of the co-located block and the prediction vector of the surrounding block is large, it indicates that the co-located block is moving differently from the surrounding block. It can be said that the reliability of the motion vector in the temporal direct mode is low. Therefore, when the absolute value sum of the difference motion vectors between the reference block and the surrounding blocks exceeds the threshold in step S204, the position indicated by the original motion vector included in the side information 15 in the input code string 10 is set as the search center. By doing so, a suitable motion vector can be searched.

ステップＳ２０４においては、前記閾値を固定値としてもよいし、変化させてもよい。閾値を変化させる場合、例えばエントロピー符号化部２０４からの符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの発生符号量が多いほど閾値を小さくする。すなわち、参照ブロックの発生符号量が多い場合には、入力符号列１０中のサイド情報１５に含まれる原動きベクトルが指し示す位置が探索中心として選択されやすくなるようにする。これは発生符号量が多いということは、動きベクトルの符号化に用いる符号量にも余裕があるためであり、これによって動きベクトルの発生符号量が少ない予測動きベクトルの周辺を探索範囲として動きベクトルを探索する必要性が低くなる。   In step S204, the threshold value may be a fixed value or may be changed. When changing the threshold value, for example, the threshold value is decreased as the generated code amount of the reference block having the same spatial position as the encoding target block from the entropy encoding unit 204 increases. That is, when the generated code amount of the reference block is large, the position indicated by the original motion vector included in the side information 15 in the input code string 10 is easily selected as the search center. This is because the amount of generated code is large because the amount of code used to encode a motion vector also has a margin, and as a result, a motion vector with a motion vector generated around a predicted motion vector with a small amount of generated motion vector as a search range. The need to search for is reduced.

このように符号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックの発生符号量によってステップＳ２０４における閾値を変化させることで、より適切な探索中心を設定することが可能となり、メモリアクセスのバンド幅が小さい場合でも、より好適な動きベクトルを探索して効率の高い符号化を行うことが可能となる。   In this way, it is possible to set a more appropriate search center by changing the threshold value in step S204 depending on the generated code amount of the reference block having the same spatial position as the encoding target block, and the memory access bandwidth is small However, it is possible to search for a more suitable motion vector and perform highly efficient encoding.

前述したように、動画像符号化部２００の符号化形式がＨ．２６４／ＡＶＣで、符号化対象画像がＢピクチャであり、予測動きベクトルとして時間ダイレクトモードの動きベクトルを用いた場合、時間ダイレクトモードの動きベクトルは、co-locatedブロックがイントラブロックであると零ベクトルになる。実際の動きのある映像では、零ベクトルが指し示す位置を探索中心としても好適な動きベクトルを求めることはできないが、映像の動きと関係なく零ベクトルがより好適な動きベクトルである場合がある。   As described above, the encoding format of the moving image encoding unit 200 is H.264. In H.264 / AVC, when the encoding target image is a B picture and a temporal direct mode motion vector is used as a predicted motion vector, the temporal direct mode motion vector is a zero vector when the co-located block is an intra block. become. In an image with actual motion, a suitable motion vector cannot be obtained even if the position indicated by the zero vector is the search center, but the zero vector may be a more suitable motion vector regardless of the motion of the image.

そこで、ステップＳ２０２あるいはステップＳ２０３で設定された探索中心の周囲の探索範囲からの動きベクトル探索に加えて、参照画像信号のうち零ベクトルの位置についても動きベクトルの探索を行う。零ベクトルの位置に対応して参照画像メモリ２０８から参照画像信号を読み込む位置は決まっており、かつ狭い範囲であるので、メモリアクセスのバンド幅への影響は小さい。従って、零ベクトルの位置も探索範囲に加えることで、メモリアクセスのバンド幅をほとんど増加させることなく、さらに好適な動きベクトルを探索可能として効率の高い符号化を行うことができる。   Therefore, in addition to the motion vector search from the search range around the search center set in step S202 or step S203, the motion vector is also searched for the position of the zero vector in the reference image signal. The position at which the reference image signal is read from the reference image memory 208 is determined in correspondence with the position of the zero vector and is in a narrow range, so the influence of the memory access on the bandwidth is small. Therefore, by adding the position of the zero vector to the search range, it is possible to search for a more suitable motion vector and perform highly efficient encoding without increasing the memory access bandwidth.

なお、上述した各実施形態で説明した動画像再符号化処理は、専用のハードウェアによって行うようにしてもよいし、ＣＰＵがプログラムに従って動作することにより、動画像再符号化処理（図３、図５、図６、図８参照）が行われるように構成してもよい。また、コンピュータにこのような処理を実行させるためのプログラムをインタネット等の通信回線を介してユーザに提供するようにしてもよいし、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してユーザに提供するようにしてもよい。   The moving image re-encoding process described in each embodiment described above may be performed by dedicated hardware, or the moving image re-encoding process (FIG. 3, FIG. (See FIGS. 5, 6, and 8). Further, a program for causing the computer to execute such processing may be provided to the user via a communication line such as the Internet, or the program may be provided as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory). It may be recorded on a computer-readable recording medium and provided to the user.

すなわち、本発明によると第１の動画像符号化データを符号化対象ブロック毎にイントラモード及び動き補償予測モードから選択された符号化モードにより再符号化して第２の動画像符号化データを得る動画像再符号化装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記第１の動画像符号化データを復号して復号画像信号を生成すると共に第１動きベクトルを抽出する動画像復号化部と、前記復号画像信号の符号化対象ブロックと参照画像信号との間の予測動きベクトルを求める動きベクトル予測部と、前記参照画像信号上の前記第１動きベクトルが指し示す位置と前記予測動きベクトルが指し示す位置のいずれか一方に探索中心を設定する探索中心設定部と、前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探索範囲から前記符号化対象ブロックの動き補償予測のための第２動きベクトルを探索する動きベクトル探索部とを具備する動画像再符号化装置として前記コンピュータを機能させるためのプログラム、あるいは該プログラムを記録した記録媒体を提供することもできる。   That is, according to the present invention, the second moving image encoded data is obtained by re-encoding the first moving image encoded data for each encoding target block in the encoding mode selected from the intra mode and the motion compensation prediction mode. A moving picture decoding unit for causing a computer to function as a moving picture re-encoding device, generating a decoded picture signal by decoding the first moving picture coded data and extracting a first motion vector A motion vector prediction unit that obtains a predicted motion vector between a coding target block of the decoded image signal and a reference image signal, a position indicated by the first motion vector on the reference image signal, and the predicted motion vector A search center setting unit that sets a search center at one of the indicated positions, and a search set in the reference image signal according to the search center A program for causing the computer to function as a moving image re-encoding device comprising a motion vector search unit for searching for a second motion vector for motion compensated prediction of the encoding target block from a box, or recording the program It is also possible to provide such a recording medium.

本発明の一実施形態に係る動画像再符号化装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the moving image re-encoding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１中の動き補償予測部の第１の具体例を示すブロック図The block diagram which shows the 1st specific example of the motion compensation estimation part in FIG. 図２の動き補償予測部の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the motion compensation estimation part of FIG. 図１中の動き補償予測部の第２の具体例を示すブロック図The block diagram which shows the 2nd specific example of the motion compensation estimation part in FIG. 図４の動き補償予測部の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the motion compensation estimation part of FIG. 図４中の探索中心設定部の第１の具体的な処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the 1st specific process sequence of the search center setting part in FIG. Ｈ．２６４／ＡＶＣにおける時間ダイレクト（temporal direct）モードの動き補償予測構造を示す図H. The figure which shows the motion compensation prediction structure of the temporal direct (temporal direct) mode in H.264 / AVC 図４中の探索中心設定部の第２の具体的な処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the 2nd specific process sequence of the search center setting part in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０…入力符号列（第１の動画像符号化データ）
１１…復号画像信号
１２…予測残差信号
１３…量子化直交変換係数
１４…出力符号列（第２の動画像符号化データ）
１５…サイド情報
１６…動きベクトル情報
１７…参照画像信号
１００…動画像信号復号部
２００…動画像符号化部
２０１…復号画像メモリ
２０２…減算器
２０３…直交変換／量子化部
２０４…エントロピー符号化部
２０５…動き補償予測部
２０６…逆量子化／逆直交変換部
２０７…加算器
２０８…参照画像メモリ
３０１…動きベクトル予測部
３０２…探索中心設定部
３０３…動きベクトル探索部 10: Input code string (first moving image encoded data)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Decoded image signal 12 ... Prediction residual signal 13 ... Quantization orthogonal transformation coefficient 14 ... Output code sequence (2nd moving image coding data)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Side information 16 ... Motion vector information 17 ... Reference image signal 100 ... Moving image signal decoding part 200 ... Moving image encoding part 201 ... Decoded image memory 202 ... Subtractor 203 ... Orthogonal transformation / quantization part 204 ... Entropy encoding Reference numeral 205: Motion compensation prediction unit 206: Inverse quantization / inverse orthogonal transformation unit 207: Adder 208 ... Reference image memory 301 ... Motion vector prediction unit 302 ... Search center setting unit 303 ... Motion vector search unit

Claims (9)

第１の動画像符号化データを符号化対象ブロック毎にイントラモード及び動き補償予測
モードから選択された符号化モードにより再符号化して第２の動画像符号化データを得る
動画像再符号化装置において、
前記第１の動画像符号化データを復号して復号画像信号を生成すると共に第１動きベク
トルを抽出する動画像復号化部と、
前記復号画像信号の符号化対象ブロックと、既に再符号化が行われた参照画像信号との
間の予測動きベクトルを求める動きベクトル予測部と、
前記参照画像信号の第２の動画像符号化データを参照し、前記参照画像信号中の前記符
号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラモードで再符号化されている
場合は前記第１動きベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定し、前記参照ブロック
が動き補償予測モードで再符号化されている場合は前記予測ベクトルが指し示す位置を前
記探索中心に設定する探索中心設定部と、
前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探索範囲から前記符号化対象ブ
ロックの動き補償予測のための第２動きベクトルを探索する動きベクトル探索部とを具備
する動画像再符号化装置。 A moving image re-encoding device that re-encodes the first moving image encoded data in an encoding mode selected from the intra mode and the motion compensated prediction mode for each encoding target block to obtain second moving image encoded data In
A moving image decoding unit that decodes the first moving image encoded data to generate a decoded image signal and extracts a first motion vector;
A motion vector prediction unit for obtaining a prediction motion vector between a block to be encoded of the decoded image signal and a reference image signal that has already been re-encoded ;
The second moving image encoded data of the reference image signal is referred to, and the code in the reference image signal is referred to.
A reference block with the same spatial position as the current block is re-encoded in intra mode
The position indicated by the first motion vector is set as the search center, and the reference block
Is re-encoded in motion compensated prediction mode, the position indicated by the prediction vector
A search center setting unit for setting the search center;
A motion image re-encoding device comprising: a motion vector search unit that searches for a second motion vector for motion compensation prediction of the encoding target block from a search range set in the reference image signal according to the search center. 前記探索中心設定部は、前記参照ブロックが動き補償予測モードで再符号化されている  In the search center setting unit, the reference block is re-encoded in a motion compensation prediction mode.
場合は、前記参照ブロックとその周囲ブロックとの差分動きベクトルの絶対値和を算出しThe absolute value sum of the difference motion vectors between the reference block and its surrounding blocks is calculated.
、前記差分ベクトルの絶対値和が閾値を超える場合は前記第１動きベクトルが指し示す位When the sum of absolute values of the difference vectors exceeds a threshold, the position indicated by the first motion vector
置を前記探索中心に設定し、前記差分ベクトルの絶対値和が閾値以下の場合は前記予測ベIs set at the search center, and when the sum of absolute values of the difference vectors is less than or equal to a threshold value, the prediction vector is set.
クトルが指し示す位置を前記探索中心に設定する請求項１記載の動画像再符号化装置。The moving image re-encoding device according to claim 1, wherein a position indicated by a kuttle is set at the search center. 前記探索中心設定部は、前記動画像符号化部における前記参照ブロックの発生符号量が
多いほど前記閾値を小さくする請求項２記載の動画像再符号化装置。 The moving image re-encoding device according to claim 2, wherein the search center setting unit decreases the threshold value as the generated code amount of the reference block in the moving image encoding unit increases. 前記動きベクトル探索部は、前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探
索範囲及び前記参照画像信号中の零ベクトルの位置から前記第２動きベクトルを探索する
請求項１乃至３のいずれか１項記載の動画像再符号化装置。 The motion vector search unit, any one of claims 1 to 3 to search for the second motion vector from the position of the zero vector of the reference search range and in the reference image signal is set in the image signal according to the search center The moving image re-encoding device according to claim 1. 前記第１の動画像符号化データは、ＭＰＥＧ−２により符号化されている請求項１乃至
４のいずれか１項記載の動画像再符号化装置。 The first moving image coded data, to claim 1 which is encoded by MPEG-2
5. The moving image re-encoding device according to any one of 4 above. 前記動画像再符号化装置は、Ｈ．２６４／ＡＶＣにより前記復号画像信号を符号化して
前記第２の動画像符号化データを得るように構成される請求項１乃至５のいずれか１項記
載の動画像再符号化装置。 The moving image re-encoding device is the H.264 standard. 264 / AVC by the decoded image signal coded by the moving picture re-encoding apparatus according to any one of the second video encoding claim configured data to obtain 1 to 5. 前記動画像再符号化装置は、Ｈ．２６４／ＡＶＣにより前記復号画像信号を符号化して
前記第２の動画像符号化データを得るように構成され、前記動きベクトル予測部は時間ダ
イレクトモードの動きベクトルを前記予測動きベクトルとする請求項１乃至６のいずれか
１項記載の動画像再符号化装置。 The moving image re-encoding device is the H.264 standard. 264 / the decoded image signal is encoded by AVC is configured to obtain the second encoded video data stream, according to claim 1, the motion vector of the motion vector prediction unit time direct mode and the predicted motion vector The moving image re-encoding device according to any one of claims 1 to 6 . 第１の動画像符号化データを符号化対象ブロック毎にイントラモード及び動き補償予測  Intra mode and motion compensated prediction of first moving image encoded data for each encoding target block
モードから選択された符号化モードにより再符号化して第２の動画像符号化データを得るThe second moving image encoded data is obtained by re-encoding according to the encoding mode selected from the modes.
動画像再符号化方法において、In the moving image re-encoding method,
前記第１の動画像符号化データを復号して復号画像信号を生成すると共に第１動きベク  The first moving image encoded data is decoded to generate a decoded image signal, and the first motion vector is generated.
トルを抽出する動画像復号化ステップと、A video decoding step for extracting a toll;
前記復号画像信号の符号化対象ブロックと、既に再符号化が行われた参照画像信号との  A block to be encoded of the decoded image signal and a reference image signal that has already been re-encoded.
間の予測動きベクトルを求める動きベクトル予測ステップと、A motion vector prediction step for obtaining a motion vector predictor between,
前記参照画像信号の第２の動画像符号化データを参照し、前記参照画像信号中の前記符  The second moving image encoded data of the reference image signal is referred to, and the code in the reference image signal is referred to.
号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラモードで再符号化されているA reference block with the same spatial position as the current block is re-encoded in intra mode
場合は前記第１動きベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定し、前記参照ブロックThe position indicated by the first motion vector is set as the search center, and the reference block
が動き補償予測モードで再符号化されている場合は前記予測ベクトルが指し示す位置を前Is re-encoded in motion compensated prediction mode, the position indicated by the prediction vector
記探索中心に設定する探索中心設定ステップと、A search center setting step for setting the search center;
前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探索範囲から前記符号化対象ブ  From the search range set in the reference image signal according to the search center,
ロックの動き補償予測のための第２動きベクトルを探索する動きベクトル探索ステップとA motion vector search step for searching for a second motion vector for motion compensation prediction of the lock;
を具備する動画像再符号化方法。A moving image re-encoding method comprising: 第１の動画像符号化データを符号化対象ブロック毎にイントラモード及び動き補償予測  Intra mode and motion compensated prediction of first moving image encoded data for each encoding target block
モードから選択された符号化モードにより再符号化して第２の動画像符号化データを得るThe second moving image encoded data is obtained by re-encoding according to the encoding mode selected from the modes.
動画像再符号化プログラムにおいて、In the video re-encoding program,
前記第１の動画像符号化データを復号して復号画像信号を生成すると共に第１動きベク  The first moving image encoded data is decoded to generate a decoded image signal, and the first motion vector is generated.
トルを抽出する動画像復号化機能と、A video decoding function that extracts
前記復号画像信号の符号化対象ブロックと、既に再符号化が行われた参照画像信号との  A block to be encoded of the decoded image signal and a reference image signal that has already been re-encoded.
間の予測動きベクトルを求める動きベクトル予測機能と、A motion vector prediction function for obtaining a predicted motion vector between
前記参照画像信号の第２の動画像符号化データを参照し、前記参照画像信号中の前記符  The second moving image encoded data of the reference image signal is referred to, and the code in the reference image signal is
号化対象ブロックと空間位置が同じ参照ブロックがイントラモードで再符号化されているA reference block with the same spatial position as the current block is re-encoded in intra mode
場合は前記第１動きベクトルが指し示す位置を前記探索中心に設定し、前記参照ブロックThe position indicated by the first motion vector is set as the search center, and the reference block
が動き補償予測モードで再符号化されている場合は前記予測ベクトルが指し示す位置を前Is re-encoded in motion compensated prediction mode, the position indicated by the prediction vector
記探索中心に設定する探索中心設定機能と、Search center setting function to set the search center,
前記探索中心に従って前記参照画像信号中に設定された探索範囲から前記符号化対象ブ  From the search range set in the reference image signal according to the search center, the encoding target block is set.
ロックの動き補償予測のための第２動きベクトルを探索する動きベクトル探索機能と、A motion vector search function for searching for a second motion vector for motion compensation prediction of the lock;
をコンピュータに実現させる動画像再符号化プログラム。A moving image re-encoding program for causing a computer to realize the above.
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