JP2000312362A - 画像符号化方式変換装置、画像符号化方式変換方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある画像符号化方式から別の画像符号化方式
に方式変換する際に、高速かつ画質の劣化を抑えた画像
符号化方式変換が可能な画像符号化方式変換装置、画像
符号化方式変換方法および記録媒体を提供すること。 【解決手段】 入力ビットストリームを順次読み込む入
力手段１０２と、入力されたデータを復号化するデコー
ダ部１０３と、非圧縮画像データまたは途中まで復号化
した画像データを保持するデータバッファ１０４と、画
像データに関する付加情報または符号化方式に関する付
加情報を保持する付加情報バッファ１０５と、付加情報
バッファ１０５から読み込んだ付加情報を参照して、デ
ータバッファ１０４から読み込んだ画像データを符号化
するエンコーダ部１０６と、エンコーダ部１０６で符号
化された画像データを出力する出力手段１０７とを備え
て構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像符号化方式変換
装置、画像符号化方式変換方法および該方法を実行させ
るためのプログラムを記録した記録媒体に係り、特に、
必要な演算量が少なく、画質の劣化を抑えた圧縮符号化
方式の方式変換を可能とする画像符号化方式変換装置、
画像符号化方式変換方法および記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル映像信号を扱う機器が増
加し、これらの機器で扱うデジタル映像信号はある符号
化方式（以下、画像符号化方式という）によって圧縮符
号化されている。ところが、異なる画像符号化方式の間
には互換性がなく、ある機器で符号化したビットストリ
ームは、他の画像符号化／復号化方式で符号化／復号化
を行う機器では復号化できず、前記ある機器で符号化し
たビットストリームを再生できない。例えば、放送局等
では、蓄積された符号化映像を放送するとき、蓄積した
映像の画像符号化方式とは異なる画像符号化方式で符号
化された映像を復号化して放送したいという要求があ
る。

【０００３】このような要求を満たすためには、第１の
画像符号化方式で符号化されたビットストリームを復号
し、第２の画像符号化方式で再び符号化しなおすといっ
た圧縮符号化方式の変換が必要となる。通常、第１の画
像符号化方式に対応したデコーダと、第２の画像符号化
方式に対応したエンコーダをつなぎ合わせれば、このよ
うな変換を行う変換装置が実現する。

【０００４】デジタル映像信号の画像符号化方式で用い
られる圧縮符号化方式のほとんどは、ＤＣＴ（離散コサ
イン変換）によるブロック内の空間的な冗長度の削減
と、動き補償によるフレーム間の時間的な冗長度の削減
とが組み合わされたハイブリッド型であり、さらにエン
トロピー符号化によりデータが圧縮されている。実際
に、ビデオＣＤやビデオクリップで用いられるＭＰＥＧ
１や、ＤＶＤやデジタル衛星放送で用いられるＭＰＥＧ
２、テレビ会議／電話で用いられるＨ．２６１、アナロ
グ回線用テレビ電話で用いられるＨ．２６３、次世代の
動画符号化方式として注目されているＭＰＥＧ４などは
全てこの符号化方式が取り入れられ、ＤＣＴ、量子化、
動き補償、可変長符号化が施されている。

【０００５】したがって、これらの符号化方式間におけ
る方式変換においては、実際のビットストリームの構造
が互いによく似たものとなるため、第１の画像符号化方
式で符号化されたビットストリームを復号化する際に、
ピクチャやマクロブロックごとのビット量を計数するこ
とによって、復号されたビットストリームを第２の画像
符号化方式で符号化する際の、ビットレート制御等の処
理量を削減できる。

【０００６】例えば、特表平９−５１２４１０号公報
は、符号化されたビデオ信号を符号変換する方法および
その方法を用いた符号変換装置を開示しており、上述し
た処理量を削減している。以下、従来技術として当該符
号変換装置２０００を、図１７を用いて簡単に説明す
る。

【０００７】図１７は、特表平９−５１２４１０号公報
に記載の符号変換装置を簡単に示したブロック構成図で
ある。当該符号変換装置２０００は、復号化サブアセン
ブリ２００１および符号化サブアセンブリ２００２を備
えて構成されている。復号化サブアセンブリ２００１
は、入力ビットストリームを各レイヤに分ける機能を有
するデマルチプレクシング回路２００３と、通常のデコ
ーダ２００４とを内部に有する。また、符号化サブアセ
ンブリ２００２は、フレームメモリ２００５と、遅延回
路２００６と、通常のエンコーダ２００７と、ビットレ
ート制御回路２００８と、目標ビット計算器２００９
と、出力バッファ２０１０とを有する。

【０００８】デコーダ２００４は、符号化された入力ビ
ットストリームをデコードするものであり、可変長復号
手段、逆量子化手段、逆ＤＣＴ手段等を有する。また、
エンコーダ２００７は、非圧縮画像データを符号化する
ものであり、可変長符号化手段、量子化手段、ＤＣＴ手
段、フレームメモリ、動き補償手段等を有する。また、
ビットレート制御回路２００８および目標ビット計算器
２００９は、出力ビットストリームのビット量を参照し
て、実際の符号化における量子化ステップを決定するも
のである。なお、符号変換装置２０００は、エンコーダ
で符号化する前にある量子化ステップで入力画像を符号
化する、エンコーダと似た構成のプレアナライザを備え
ていない。

【０００９】次に、符号変換装置２０００の動作につい
て簡単に説明する。デマルチプレクシング回路２００３
は、入力ビットストリームを符号化されたデータと、そ
れ以外のヘッダ情報やスタートコードなどのオーバヘッ
ドとに分離する。データとオーバヘッドは、デコーダ２
００４と目標ビット計算器２００９とにそれぞれ送られ
る。デコーダ２００４では、送られたデータのデコード
を行い、フレームメモリ２００５に非圧縮画像データを
順次書き込む。目標ビット計算器２００９は、データと
オーバヘッドからマクロブロック等の各サブ画像のビッ
ト量Ｂを計数する。次に、計数されたビット量Ｂを画像
全体に渡って加算し、一画像のビット量Ｓを得る。さら
に、ある量子化ステップＱ２を一画像のビット量Ｓに乗
算することにより、該画像のアクティビティＸを得る。

【００１０】目標ビット計算器２００９は、内部にメモ
リを有し、前のフレームのアクティビティＸｐｒｅｖお
よび得られたアクティビティＸから、そのフレームのビ
ットＴを計算する。ターゲットビットＴは、目標ビット
計算器２００９内の配分回路でマクロブロックごとのロ
ーカル目標値Ｔｎに配分され、ローカル目標値Ｔｎはビ
ットレート制御回路２００８に送られる。ビットレート
制御手段２００８は、送られたローカル目標値Ｔｎと出
力バッファ２０１０の状態ｂ（パッキング密度）から修
正すべき量子化ステップＱ１を計算し、エンコーダ２０
０７の図示しない量子化手段に送る。遅延回路を経た
後、非圧縮画像はエンコーダ２００７に送られ、符号化
される。この時、エンコーダ２００７内の量子化手段
は、量子化ステップＱ１を用いて量子化を行う。エンコ
ーダ２００７は、符号化されたビットストリームを順次
出力バッファ２０１０に出力する。

【００１１】以上説明したように、符号変換装置２００
０は、デマルチプレクシング回路２００３でビットスト
リームをデマックスし、それらを目標ビット計算器２０
０９に入力することでプレアナライザを省きつつも、入
力ビットストリームと出力ビットストリームとのビット
レートを等しくすることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の符号変換装置２０００にあっては、デマルチプレク
シング回路２００３でマクロブロックレイヤまでデマッ
クスを行おうとすると、デマルチプレクシング回路２０
０３は可変長復号化の機能が必要となるため、回路規模
が大きくなり、演算量も増えてしまうといった問題点が
あった。また、デコーダ、エンコーダを単に直列接続し
た場合と比較しても、デコーダでの復号化およびエンコ
ーダでの符号化に必要な演算量は減少しないという問題
点があった。さらに、図１８に示すように、一度符号化
した入力ビットストリームを完全に復号化してから符号
化しなおしているため、画質の劣化が生じてしまうとい
う問題点があった。

【００１３】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ある画像符号化方式から別の画像符
号化方式に方式変換する際に、高速かつ画質の劣化を抑
えた画像符号化方式変換が可能な画像符号化方式変換装
置、画像符号化方式変換方法および記録媒体を提供する
ことを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る画像符号化方式変換装置
は、所定数のピクセルで構成された複数のブロックを備
えたピクチャをブロック単位で符号化した画像データ
と、前記ピクチャのデータ量情報を含む付加情報データ
と、を有する入力データを前記符号化画像データと前記
付加情報データとに分離する分離手段を有し、前記符号
化画像データを逆直交変換する復号化手段、および前記
ピクチャのデータ量情報に基づいて該ピクチャが備えた
各ブロックに上限データ量を割り当てる割り当て手段を
有し、対象とするブロックのデータ量が該対象ブロック
に割り当てられた上限データ量以上であれば前記対象ブ
ロックのデータを切り詰めて直交変換する符号化手段を
備えたものである。

【００１５】また、請求項２に係る画像符号化方式変換
装置は、所定数のピクセルで構成された複数のブロック
を備えたピクチャをブロック単位で符号化した画像デー
タと、前記複数のブロックのデータ量情報を含む付加情
報データと、を有する入力データを前記符号化画像デー
タと前記付加情報データとに分離する分離手段を有し、
前記符号化画像データを逆直交変換する復号化手段、お
よび前記複数のブロックのデータ量情報に基づいて各ブ
ロックの上限データ量を設定する割り当て手段を有し、
対象とするブロックのデータ量が該対象ブロックに設定
された上限データ量以上であれば前記対象ブロックのデ
ータを切り詰めて直交変換する符号化手段を備えたもの
である。

【００１６】また、請求項３に係る画像符号化方式変換
装置は、所定数のピクセルで構成された複数のブロック
を備えたピクチャをブロック単位で符号化した画像デー
タと、各ブロックの符号化情報および量子化パラメータ
情報を含む付加情報データと、を有する入力データを前
記符号化画像データと前記付加情報データとに分離する
分離手段と、対象とするブロックの符号化情報を参照し
て該対象ブロックの符号化形式を判断するブロック符号
化形式判断手段と、を有し、前記ブロック符号化形式判
断手段による判断結果に応じて前記対象ブロックを逆直
交変換または逆直交変換および逆量子化する復号化手
段、および前記量子化パラメータ情報に基づいて新たな
量子化パラメータを出力する量子化パラメータ出力手段
を有し、前記復号化手段で逆直交変換されたブロックに
対しては、量子化を行わずに直交変換し、前記復号化手
段で逆直交変換および逆量子化されたブロックに対して
は、前記量子化パラメータ出力手段から出力された新た
な量子化パラメータを該ブロックのＤＣＴ係数に乗じた
後、前記ブロックを量子化および直交変換する符号化手
段を備えたものである。

【００１７】また、請求項４に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項３に記載の画像符号化方式変換装置にお
いて、前記ブロック符号化形式判断手段は、前記対象ブ
ロックがイントラ符号化されたブロックかインター符号
化されたブロックかを判断し、前記復号化手段は、前記
ブロック符号化形式判断手段で、前記対象ブロックがイ
ントラ符号化されたブロックと判断されたときは該対象
ブロックを逆直交変換し、インター符号化されたブロッ
クと判断されたときは該対象ブロックを逆直交変換およ
び逆量子化するものである。

【００１８】また、請求項５に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項３に記載の画像符号化方式変換装置にお
いて、前記ブロック符号化形式判断手段は、前記対象ブ
ロックがイントラ符号化されたブロックかインター符号
化されたブロックかを判断し、前記復号化手段は、前記
ブロック符号化形式判断手段で、前記対象ブロックがイ
ントラ符号化されたブロックと判断されたときは該対象
ブロックを逆直交変換し、インター符号化されたブロッ
クと判断されたときは、該対象ブロックが属するフレー
ムより時間的に後ろのフレームの前記対象ブロックと同
じ位置のブロックの符号化形式を判断し、該ブロックが
イントラ符号化されたブロックであれば前記対象ブロッ
クを逆直交変換し、インター符号化されたブロックであ
れば前記対象ブロックを逆直交変換および逆量子化する
ものである。

【００１９】また、請求項６に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項３に記載の画像符号化方式変換装置にお
いて、前記付加情報データが各ブロックのビット量情報
を有し、前記ブロック符号化形式判断手段は、前記対象
ブロックがイントラ符号化されたブロックかインター符
号化されたブロックかを判断し、前記復号化手段は、前
記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックと判断
されたときは前記対象ブロックを逆直交変換し、インタ
ー符号化されたブロックと判断されたときは、該対象ブ
ロックのビット量と量子化パラメータとの乗算によって
求められる符号化の難易度を示すアクティビティに基づ
いて、前記対象ブロックを逆直交変換または逆直交変換
および逆量子化するものである。

【００２０】また、請求項７に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項３、４、５または６に記載の画像符号化
方式変換装置において、前記符号化手段は、画像符号化
方式変換前後の圧縮率の違いによる変換係数を算出する
変換係数算出手段を有し、前記量子化パラメータ出力手
段は、前記変換係数算出手段が算出した変換係数が１よ
りも大きいときは、新たな量子化パラメータを前記量子
化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数とし、
前記変換係数が１よりも小さいときは新たな量子化パラ
メータを前記量子化パラメータ情報が示す量子化パラメ
ータの約数とし、該新たな量子化パラメータを出力する
ものである。

【００２１】また、請求項８に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項７に記載の画像符号化方式変換装置にお
いて、前記量子化パラメータ出力手段は、前記量子化パ
ラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数または約数
を前記新たな量子化パラメータとしてブロックのＤＣＴ
係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元のＤＣＴ係数より
も小さくなるときは、前記元のＤＣＴ係数を前記ブロッ
クのＤＣＴ係数として出力するものである。

【００２２】また、請求項９に係る画像符号化方式変換
装置は、請求項７または８に記載の画像符号化方式変換
装置において、前記変換係数は、変換前の符号化方式の
圧縮率を変換後の符号化方式の圧縮率で除した値であ
る。

【００２３】また、請求項１０に係る画像符号化方式変
換装置は、請求項７または８に記載の画像符号化方式変
換装置において、前記付加情報データは前記ピクチャの
データ量情報を有し、前記符号化手段は、前記ピクチャ
のデータ量情報に基づいて該ピクチャの上限データ量を
算出する上限データ量算出手段を有し、前記変換係数
は、前記ピクチャのデータ量情報が示すデータ量と前記
上限データ量算出手段が算出した前記ピクチャの上限デ
ータ量との比から求められる値である。

【００２４】また、請求項１１に係る画像符号化方式変
換装置は、請求項７または８に記載の画像符号化方式変
換装置において、前記変換係数は、変換前の符号化形式
と変換後の符号化形式との組み合わせごとに、量子化パ
ラメータ情報が示す量子化パラメータに応じて予め決定
された所定の値である。

【００２５】また、請求項１２に係る画像符号化方式変
換装置は、請求項３、４、５または６に記載の画像符号
化方式変換装置において、前記量子化パラメータ出力手
段は、前記復号化手段で逆直交変換および逆量子化され
たブロックに対して、対象となるブロックよりも後の連
続した複数のブロックの量子化パラメータに基づいて、
前記対象ブロックの新たな量子化パラメータを決定して
出力するものである。

【００２６】また、請求項１３に係る画像符号化方式変
換装置は、請求項１２に記載の画像符号化方式変換装置
において、当該画像符号化方式変換装置がＭＰＥＧ４規
格に準拠した方式で符号化された画像データを出力する
とき、前記量子化パラメータ出力手段は、前記復号化手
段で逆直交変換および逆量子化された対象とするブロッ
クに対して、連続した複数のマクロブロックの各量子化
パラメータを読み出し、量子化パラメータの差が所定値
よりも小さな隣り合うマクロブロックの集合領域を決定
し、該集合領域内で対象となるマクロブロックよりも後
の連続した複数のマクロブロックの量子化パラメータに
基づいて、前記対象マクロブロックの量子化パラメータ
を決定して出力するものである。

【００２７】また、請求項１４に係る画像符号化方式変
換方法は、所定数のピクセルで構成された複数のブロッ
クを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画像デ
ータと、前記ピクチャのデータ量情報を含む付加情報デ
ータと、を有する入力データを前記符号化画像データと
前記付加情報データとに分離する分離ステップと、前記
符号化画像データを逆直交変換する復号化ステップと、
前記ピクチャのデータ量情報に基づいて該ピクチャが備
えた各ブロックに上限データ量を割り当てる割り当てス
テップと、対象とするブロックのデータ量が該対象ブロ
ックに割り当てられた上限データ量以上であれば前記対
象ブロックのデータを切り詰めて直交変換する符号化ス
テップと、を有するものである。

【００２８】また、請求項１５に係る画像符号化方式変
換方法は、所定数のピクセルで構成された複数のブロッ
クを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画像デ
ータと、前記複数のブロックのデータ量情報を含む付加
情報データと、を有する入力データを前記符号化画像デ
ータと前記付加情報データとに分離する分離ステップ
と、前記符号化画像データを逆直交変換する復号化ステ
ップと、前記複数のブロックのデータ量情報に基づいて
各ブロックの上限データ量を設定する割り当てステップ
と、対象とするブロックのデータ量が該対象ブロックに
設定された上限データ量以上であれば前記対象ブロック
のデータを切り詰めて直交変換する符号化ステップと、
を有するものである。

【００２９】また、請求項１６に係る画像符号化方式変
換方法は、所定数のピクセルで構成された複数のブロッ
クを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画像デ
ータと、各ブロックの符号化情報および量子化パラメー
タ情報を含む付加情報データと、を有する入力データを
前記符号化画像データと前記付加情報データとに分離す
る分離ステップと、対象とするブロックの符号化情報を
参照して該対象ブロックの符号化形式を判断するブロッ
ク符号化形式判断ステップと、前記ブロック符号化形式
判断ステップによる判断結果に応じて前記対象ブロック
を逆直交変換または逆直交変換および逆量子化する復号
化ステップと、前記復号化ステップで逆直交変換された
ブロックに対しては、量子化を行わずに直交変換する第
１の符号化ステップを行い、前記復号化ステップで逆直
交変換および逆量子化されたブロックに対しては、前記
量子化パラメータ情報に基づいて新たな量子化パラメー
タを出力する量子化パラメータ出力ステップ、および前
記量子化パラメータ出力ステップで出力された新たな量
子化パラメータを前記ブロックのＤＣＴ係数に乗じた後
に、前記ブロックを量子化および直交変換する第２の符
号化ステップを行う符号化ステップと、を有するもので
ある。

【００３０】また、請求項１７に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項１６に記載の画像符号化方式変換方法
において、前記ブロック符号化形式判断ステップは、前
記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックかイン
ター符号化されたブロックかを判断し、前記復号化ステ
ップは、前記ブロック符号化形式判断ステップで、前記
対象ブロックがイントラ符号化されたブロックと判断さ
れたときは該対象ブロックを逆直交変換し、前記対象ブ
ロックがインター符号化されたブロックと判断されたと
きは該対象ブロックを逆直交変換および逆量子化するも
のである。

【００３１】また、請求項１８に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項１６に記載の画像符号化方式変換方法
において、前記ブロック符号化形式判断ステップは、前
記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックかイン
ター符号化されたブロックかを判断し、前記復号化ステ
ップは、前記ブロック符号化形式判断ステップで、前記
対象ブロックがイントラ符号化されたブロックと判断さ
れたときは該対象ブロックを逆直交変換し、前記対象ブ
ロックがインター符号化されたブロックと判断されたと
きは、該対象ブロックが属するフレームより時間的に後
ろのフレームの前記対象ブロックと同じ位置のブロック
の符号化形式を判断する前ブロック符号化形式判断ステ
ップをさらに有し、該前ブロック符号化形式判断ステッ
プで該ブロックがイントラ符号化されたブロックと判断
されたときは前記対象ブロックを逆直交変換し、インタ
ー符号化されたブロックと判断されたときは前記対象ブ
ロックを逆直交変換および逆量子化するものである。

【００３２】また、請求項１９に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項１６に記載の画像符号化方式変換方法
において、前記付加情報データが各ブロックのビット量
情報を有し、前記ブロック符号化形式判断ステップは、
前記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックかイ
ンター符号化されたブロックかを判断し、前記復号化ス
テップは、前記ブロック符号化形式判断ステップで、前
記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックと判断
されたときは前記対象ブロックを逆直交変換し、インタ
ー符号化されたブロックと判断されたときは、符号化の
難易度を示すアクティビティを前記対象ブロックのビッ
ト量と量子化パラメータとの乗算によって求めるアクテ
ィビティ算出ステップをさらに有し、該アクティビティ
算出ステップで求められたアクティビティに基づいて前
記対象ブロックを逆直交変換または逆直交変換および逆
量子化するものである。

【００３３】また、請求項２０に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項１６、１７、１８または１９に記載の
画像符号化方式変換方法において、前記量子化パラメー
タ出力ステップは、画像符号化方式変換前後の圧縮率の
違いによる変換係数を算出する変換係数算出ステップを
有し、前記変換係数算出ステップで算出された変換係数
が１よりも大きいときは、新たな量子化パラメータを前
記量子化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数
とし、前記変換係数が１よりも小さいときは新たな量子
化パラメータを前記量子化パラメータ情報が示す量子化
パラメータの約数とし、該新たな量子化パラメータを出
力するものである。

【００３４】また、請求項２１に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項２０に記載の画像符号化方式変換方法
において、前記量子化パラメータ出力ステップは、前記
量子化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数ま
たは約数を前記新たな量子化パラメータとしてブロック
のＤＣＴ係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元のＤＣＴ
係数よりも小さくなるときは、前記元のＤＣＴ係数を前
記ブロックのＤＣＴ係数として出力するものである。

【００３５】また、請求項２２に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項２０または２１に記載の画像符号化方
式変換方法において、前記変換係数は、変換前の符号化
方式の圧縮率を変換後の符号化方式の圧縮率で除した値
である。

【００３６】また、請求項２３に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項２０または２１に記載の画像符号化方
式変換方法において、前記付加情報データは前記ピクチ
ャのデータ量情報を有し、前記ピクチャのデータ量情報
に基づいて該ピクチャの上限データ量を算出する上限デ
ータ量算出ステップを有し、前記変換係数は、前記ピク
チャのデータ量情報が示すデータ量と前記上限データ量
算出ステップで算出された前記ピクチャの上限データ量
との比から求められる値である。

【００３７】また、請求項２４に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項２０または２１に記載の画像符号化方
式変換方法において、前記変換係数は、変換前の符号化
形式と変換後の符号化形式との組み合わせごとに、量子
化パラメータ情報が示す量子化パラメータに応じて予め
決定された所定の値である。

【００３８】また、請求項２５に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項１６、１７、１８または１９に記載の
画像符号化方式変換方法において、前記量子化パラメー
タ出力ステップは、前記復号化ステップで逆直交変換お
よび逆量子化されたブロックに対して、対象となるブロ
ックよりも後の連続した複数のブロックの量子化パラメ
ータに基づいて、前記対象ブロックの新たな量子化パラ
メータを決定して出力するものである。

【００３９】また、請求項２６に係る画像符号化方式変
換方法は、請求項２５に記載の画像符号化方式変換方法
において、当該画像符号化方式変換方法がＭＰＥＧ４規
格に準拠した方式で符号化された画像データを出力する
とき、前記量子化パラメータ出力ステップは、前記復号
化ステップで逆直交変換および逆量子化された対象とす
るマクロブロックに対して、連続した複数のマクロブロ
ックの各量子化パラメータを読み出し、量子化パラメー
タの差が所定値よりも小さな隣り合うマクロブロックの
集合領域を決定し、該集合領域内で対象となるマクロブ
ロックよりも後の連続した複数のマクロブロックの量子
化パラメータに基づいて、前記対象マクロブロックの量
子化パラメータを決定して出力するものである。

【００４０】さらに、請求項２７に係るコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体は、請求項１４乃至２６の
いずれか一項に記載の画像符号化方式変換方法をコンピ
ュータに実行させるためのプログラムとして記録したも
のである。

【００４１】本発明の請求項１に係る画像符号化方式変
換装置、請求項１４に係る画像符号化方式変換方法およ
び請求項２７に係る記録媒体では、分離手段（分離ステ
ップ）において、所定数のピクセルで構成された複数の
ブロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した
画像データと、ピクチャのデータ量情報を含む付加情報
データとに入力データを分離し、復号化手段（復号化ス
テップ）において、符号化画像データを逆直交変換し、
割り当て手段（割り当てステップ）において、ピクチャ
のデータ量情報に基づいて該ピクチャが備えた各ブロッ
クに上限データ量を割り当て、符号化手段（符号化ステ
ップ）において、対象とするブロックのデータ量が該対
象ブロックに割り当てられた上限データ量以上であれば
対象ブロックのデータを切り詰めて直交変換している。

【００４２】また、請求項２に係る画像符号化方式変換
装置、請求項１５に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、分離手段（分離ステッ
プ）において、所定数のピクセルで構成された複数のブ
ロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画
像データと、ブロックのデータ量情報を含む付加情報デ
ータとに入力データを分離し、復号化手段（復号化ステ
ップ）において、符号化画像データを逆直交変換し、割
り当て手段（割り当てステップ）において、複数のブロ
ックのデータ量情報に基づいて各ブロックの上限データ
量を設定し、符号化手段（符号化ステップ）において、
対象とするブロックのデータ量が該対象ブロックに設定
された上限データ量以上であれば対象ブロックのデータ
を切り詰めて直交変換している。

【００４３】このように、復号化手段（復号化ステッ
プ）では逆直交変換のみを行って逆量子化および逆ＤＣ
Ｔを行わず、符号化手段（符号化ステップ）ではＤＣＴ
および量子化を行わず直交変換のみを行っているため、
ある画像符号化方式から別の画像符号化方式に方式変換
するために必要な演算量を大きく削減することができ
る。したがって、高速な画像符号化方式変換が可能とな
る。また、上限データ量に基づいてブロックのデータを
切り詰めることによって、ある画像符号化方式から圧縮
率の異なる別の画像符号化方式に変換する場合において
も、画質に大きな影響を与えずに、元のビットレートと
略同じビットレートで方式変換することができる。

【００４４】また、請求項３に係る画像符号化方式変換
装置、請求項１６に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、分離手段（分離ステッ
プ）において、所定数のピクセルで構成された複数のブ
ロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画
像データと、各ブロックの符号化情報および量子化パラ
メータ情報を含む付加情報データとに入力データを分離
し、ブロック符号化形式判断手段（ブロック符号化形式
判断ステップ）において対象とするブロックの符号化情
報を参照して該対象ブロックの符号化形式を判断し、復
号化手段（復号化ステップ）において、ブロック符号化
形式判断手段（ブロック符号化形式判断ステップ）の判
断結果に応じて対象ブロックを逆直交変換または逆直交
変換および逆量子化し、復号化手段（復号化ステップ）
で逆直交変換されたブロックに対しては、符号化手段
（第１の符号化ステップ）において量子化を行わずに直
交変換し、復号化手段で逆直交変換および逆量子化され
たブロックに対しては、量子化パラメータ出力手段（量
子化パラメータ出力ステップ）で量子化パラメータ情報
に基づいて新たな量子化パラメータを出力し、符号化手
段（第２の符号化ステップ）で新たな量子化パラメータ
を前記ブロックのＤＣＴ係数に乗じた後、該ブロックを
量子化および直交変換している。

【００４５】特に、請求項４に係る画像符号化方式変換
装置、請求項１７に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、ブロック符号化形式判
断手段（ブロック符号化形式判断ステップ）において対
象ブロックがイントラ符号化されたブロックかインター
符号化されたブロックかを判断し、復号化手段（復号化
ステップ）は、ブロック符号化形式判断手段（ブロック
符号化形式判断ステップ）で対象ブロックがイントラ符
号化されたブロックと判断されたときは該対象ブロック
を逆直交変換し、インター符号化されたブロックと判断
されたときは該対象ブロックを逆直交変換および逆量子
化している。

【００４６】このように、イントラ符号化形式のブロッ
クに対しては、量子化されたＤＣＴ係数をそのまま用い
るため、復号化手段（復号化ステップ）における逆量子
化のための演算および符号化手段（符号化ステップ）に
おける量子化のための演算を省略することができる。し
たがって、高速な画像符号化方式変換が可能となる。ま
た、インター符号化形式のブロックに対しては、新たな
量子化パラメータを該ブロックのＤＣＴ係数に乗じて新
たな量子化パラメータを生成し、該新たな量子化パラメ
ータで再量子化しているため、ある画像符号化方式から
別の画像符号化方式に変換する場合においても、画質に
大きな影響を与えずに方式変換することができる。

【００４７】また、請求項５に係る画像符号化方式変換
装置、請求項１８に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、ブロック符号化形式判
断手段（ブロック符号化形式判断ステップ）において対
象ブロックがイントラ符号化されたブロックかインター
符号化されたブロックかを判断し、復号化手段（復号化
ステップ）は、ブロック符号化形式判断手段（ブロック
符号化形式判断ステップ）で対象ブロックがイントラ符
号化されたブロックと判断されたときは該対象ブロック
を逆直交変換し、インター符号化されたブロックと判断
されたときは、前ブロック符号化形式判断ステップで該
対象ブロックが属するフレームより時間的に後ろのフレ
ームの前記対象ブロックと同じ位置のブロックの符号化
形式を判断し、該ブロックがイントラ符号化されたブロ
ックであれば前記対象ブロックを逆直交変換し、インタ
ー符号化されたブロックであれば前記対象ブロックを逆
直交変換および逆量子化している。

【００４８】このように、イントラ符号化形式のブロッ
ク、および対象ブロックが属するフレームより時間的に
後ろのフレームの前記対象ブロックと同じ位置のブロッ
クの符号化形式がイントラ符号化形式であるインター符
号化形式のブロックに対しては、量子化されたＤＣＴ係
数をそのまま用いるため、復号化手段（復号化ステッ
プ）における逆量子化のための演算および符号化手段
（符号化ステップ）における量子化のための演算を省略
することができる。したがって、より高速な画像符号化
方式変換が可能となる。また、上記ブロック以外のブロ
ックは、時間的に後のフレーム中の同じ位置のブロック
がインター形式であるうちは画質の劣化が生じ得るが、
いずれイントラ符号化形式のブロックとなるため、画質
の劣化を抑えた画像符号化方式変換を実現することがで
きる。なお、前ブロック符号化形式判断ステップが対象
とするフレーム数を少なくすることによって、画質の劣
化が生じ得る時間を短くすることができる。

【００４９】また、請求項６に係る画像符号化方式変換
装置、請求項１９に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、付加情報データが各ブ
ロックのビット量情報を有し、ブロック符号化形式判断
手段（ブロック符号化形式判断ステップ）において対象
ブロックがイントラ符号化されたブロックかインター符
号化されたブロックかを判断し、復号化手段（復号化ス
テップ）は、ブロック符号化形式判断手段（ブロック符
号化形式判断ステップ）で対象ブロックがイントラ符号
化されたブロックと判断されたときは対象ブロックを逆
直交変換し、インター符号化されたブロックと判断され
たときは、アクティビティ算出ステップで該対象ブロッ
クのビット量と量子化パラメータとの乗算によって求め
られた符号化の難易度を示すアクティビティに基づい
て、対象ブロックを逆直交変換または逆直交変換および
逆量子化している。

【００５０】このように、アクティビティを用いること
によって、インター符号化形式のブロックのうち、どの
ブロックに対しては量子化されたＤＣＴ係数をそのまま
用いることができるかを簡単な演算で判別することがで
きるため、従来よりも演算量の少ない、高速な画像符号
化形式変換が可能となる。

【００５１】また、請求項７に係る画像符号化方式変換
装置、請求項２０に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、変換係数算出手段（変
換係数算出ステップ）において、画像符号化方式変換前
後の圧縮率の違いによる変換係数を算出し、量子化パラ
メータ出力手段（量子化パラメータ出力ステップ）にお
いて、変換係数算出手段（変換係数算出ステップ）で算
出された変換係数が１よりも大きいときは、新たな量子
化パラメータを量子化パラメータ情報が示す量子化パラ
メータの倍数とし、変換係数が１よりも小さいときは新
たな量子化パラメータを量子化パラメータ情報が示す量
子化パラメータの約数とし、該新たな量子化パラメータ
を出力している。

【００５２】したがって、ある画像符号化方式から圧縮
率の異なる別の画像符号化方式に変換する場合において
も、元の量子化パラメータで逆量子化されたときのＤＣ
Ｔ係数と新たな量子化パラメータで量子化されたＤＣＴ
係数との差である量子化誤差を小さくすることができる
ため、量子化の変換に伴う量子化誤差による画質の劣化
を抑えた画像符号化方式変換を実現することができる。

【００５３】特に、請求項８に係る画像符号化方式変換
装置、請求項２１に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、量子化パラメータ出力
手段（量子化パラメータ出力ステップ）において、量子
化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数または
約数を新たな量子化パラメータとしてブロックのＤＣＴ
係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元のＤＣＴ係数より
も小さくなるときは、元のＤＣＴ係数を前記ブロックの
ＤＣＴ係数として出力している。

【００５４】新たな量子化パラメータをブロックのＤＣ
Ｔ係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元のＤＣＴ係数よ
りも小さくなるときは量子化誤差が発生してしまい、か
えって画質が劣化してしまうため、上記装置、上記方法
および上記記録媒体によれば、量子化の変換に伴う量子
化誤差による画質の劣化が非常に抑えられた画像符号化
方式変換を実現することができる。

【００５５】また、請求項９に係る画像符号化方式変換
装置、請求項２２に係る画像符号化方式変換方法および
請求項２７に係る記録媒体では、変換係数は、変換前の
符号化方式の圧縮率を変換後の符号化方式の圧縮率で除
した値であることが望ましい。

【００５６】また、請求項１０に係る画像符号化方式変
換装置、請求項２３に係る画像符号化方式変換方法およ
び請求項２７に係る記録媒体では、付加情報データは前
記ピクチャのデータ量情報を有し、上限データ量算出手
段（上限データ量算出ステップ）でピクチャのデータ量
情報に基づいて該ピクチャの上限データ量を算出し、変
換係数は、ピクチャのデータ量情報が示すデータ量と上
限データ量算出手段（上限データ量算出ステップ）で算
出されたピクチャの上限データ量との比から求められる
値であることが望ましい。

【００５７】また、請求項１１に係る画像符号化方式変
換装置、請求項２４に係る画像符号化方式変換方法およ
び請求項２７に係る記録媒体では、変換係数は、変換前
の符号化形式と変換後の符号化形式との組み合わせごと
に、量子化パラメータ情報が示す量子化パラメータに応
じて予め決定された所定の値である。

【００５８】このように、変換係数に対応する量子化パ
ラメータを予め決定しておくことによって、演算負荷の
少ない高速な画像符号化方式変換を実現することができ
る。

【００５９】また、請求項１２に係る画像符号化方式変
換装置、請求項２５に係る画像符号化方式変換方法およ
び請求項２７に係る記録媒体では、量子化パラメータ出
力手段（量子化パラメータ出力ステップ）において、復
号化手段（復号化ステップ）で逆直交変換および逆量子
化されたブロックに対して、対象となるブロックよりも
後の連続した複数のブロックの量子化パラメータに基づ
いて、前記対象ブロックの新たな量子化パラメータを決
定して出力している。

【００６０】このように、対象ブロックの新たな量子化
パラメータを決定する際に、該対象ブロックよりも後の
ブロックを先読みして最適な量子化パラメータの増減制
御を行うことによって、量子化パラメータの変換に伴う
画質の劣化が起こり得るブロックの数を抑えることがで
きる。

【００６１】さらに、請求項１３に係る画像符号化方式
変換装置、請求項２６に係る画像符号化方式変換方法お
よび請求項２７に係る記録媒体では、量子化パラメータ
出力手段（量子化パラメータ出力ステップ）において、
当該画像符号化方式変換装置および当該画像符号化方式
変換方法がＭＰＥＧ４規格に準拠した方式で符号化され
た画像データを出力するとき、復号化手段（復号化ステ
ップ）で逆直交変換および逆量子化された対象とするマ
クロブロックに対して、連続した複数のマクロブロック
の各量子化パラメータを読み出し、量子化パラメータの
差が所定値よりも小さな隣り合うマクロブロックの集合
領域を決定し、該集合領域内で対象となるマクロブロッ
クよりも後の連続した複数のマクロブロックの量子化パ
ラメータに基づいて、前記対象マクロブロックの量子化
パラメータを決定して出力している。

【００６２】ＭＰＥＧ４規格では、隣り合うマクロブロ
ック間での量子化パラメータの差は±２以下でなければ
ならないという制限があるため、新たな量子化パラメー
タをどうしても±３以上に大きく変更したいときは、量
子化パラメータの差が所定値よりも小さな隣り合うマク
ロブロックの集合領域を決定して、該集合領域内におい
てマクロブロック間での量子化パラメータの差を±２以
下とすれば良いので、前記制限にかかわらず新たな量子
化パラメータを決定することができる。したがって、柔
軟性の高い画像符号化方式変換が実現可能となる。

【００６３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像符号化方式変
換装置、画像符号化方式変換方法および記録媒体の実施
の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形
態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、それ
ぞれの実施形態の説明では、本発明に係る画像符号化方
式変換装置および画像符号化方式変換方法について詳述
するが、本発明に係る記録媒体については、画像符号化
方式変換方法を実行させるためのプログラムを記録した
記録媒体であることから、その説明は以下の画像符号化
方式変換方法の説明に含まれるものである。また、本発
明はこれら実施の形態に何等限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実
施し得る。

【００６４】本発明に係る画像符号化方式変換装置は、
ある符号化方式で圧縮符号化された動画ビットストリー
ムを別の異なる符号化方式に圧縮符号化しなおして出力
するものである。また、本発明に係る画像符号化方式変
換装置および画像符号化方式変換方法が対象とする符号
化方式は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）等の直交変換、
量子化、可変長符号化、動き補償、エントロピー符号化
等の処理を行うものであり、例えば、Ｈ．２６１、Ｈ．
２６３、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４等が考え
られる。

【００６５】〔第１の実施形態〕図１は、本発明の第１
の実施形態に係る画像符号化方式変換装置を示すブロッ
ク構成図である。同図において、本実施形態の画像符号
化方式変換装置１００は、入力手段１０２と、特許請求
の範囲の復号化手段に該当するデコーダ部１０３と、デ
ータバッファ１０４と、付加情報バッファ１０５と、符
号化手段に該当するエンコーダ部１０６と、出力手段１
０７とを備えて構成されている。

【００６６】まず、入力手段１０２は、一フレーム分の
入力ビットストリーム１０１を順次読み込んで、内部の
ビットバッファ（図示せず）に蓄積するものであり、ビ
ットバッファが空になると次の一フレームの入力ビット
ストリーム１０１を読み込んで、ビットバッファに蓄積
するものである。

【００６７】また、デコーダ部１０３は、入力手段１０
２のビットバッファから必要なデータを順番に受け取っ
て、入力されたデータを復号化（デコード）するもので
ある。また、デコーダ部１０３は、ＹＵＶ（Ｙ：輝度信
号、Ｕ，Ｖ：色差信号）まで完全に復号化された非圧縮
画像データ、または途中までデコードした画像データを
データバッファ１０４に格納し、画像データに関する付
加情報または符号化方式に関する付加情報を付加情報バ
ッファ１０５に格納する。

【００６８】また、データバッファ１０４は、非圧縮画
像データまたは途中までデコードした画像データを保持
するものである。また、付加情報バッファ１０５は、画
像データに関する付加情報または符号化方式に関する付
加情報を保持するものである。

【００６９】また、エンコーダ部１０６は、データバッ
ファ１０４から読み込んだ画像データを符号化（エンコ
ード）するものである。その際、エンコーダ部１０６
は、付加情報バッファ１０５から読み込んだ付加情報を
参照して、該付加情報に応じた符号化を行う。また、エ
ンコーダ部１０６は、符号化された画像データを出力手
段１０７が有するビットバッファ（図示せず）に順次格
納する。

【００７０】さらに、出力手段１０７は、内部のビット
バッファ（図示せず）に一フレーム分の符号化されたデ
ータが格納されると、出力ビットストリーム１０８とし
て該データを順次出力するものである。

【００７１】次に、デコーダ部１０３の内部構成および
動作について以下詳細に説明する。まず、デコーダ部１
０３の内部構成について、図２を参照して説明する。図
２は、デコーダ部１０３の内部構成を示すブロック構成
図である。デコーダ部１０３は、特許請求の範囲の分離
手段に該当する上位レイヤ情報復号化手段２０１と、ブ
ロック符号化形式判断手段に該当するＭＢ情報復号化手
段２０２と、可変長復号化手段２０３と、逆量子化手段
２０４と、逆ＤＣＴ手段２０５と、動き補償手段２０６
と、フレームメモリ２０７とを備えて構成されている。

【００７２】まず、上位レイヤ情報復号化手段２０１
は、動画ビットストリームシーケンスを構成するレイヤ
のうち、ピクチャレイヤ以上の上位のレイヤ情報を復号
化するものである。例えば、ＭＰＥＧ２の場合、動画ビ
ットストリームシーケンスは、上位から「シーケンスレ
イヤ」、「ＧＯＰ（Group Of Picture）レイヤ」、「ピ
クチャレイヤ」、「スライスレイヤ」、「マクロブロッ
クレイヤ」および「ブロックレイヤ」の６つのレイヤか
ら構成されているため、上位レイヤ情報復号化手段２０
１は、シーケンスレイヤおよびＧＯＰレイヤの情報を復
号化する。

【００７３】また、ＭＢ情報復号化手段２０２は、各マ
クロブロック（ＭＢ）に固有のＭＢ情報を復号化するも
のである。なお、マクロブロックとは、輝度信号に関し
ては、８×８ピクセルで構成されたブロック（サブブロ
ックともいう）を２×２にまとめたものであり、１６×
１６ピクセルで構成されている。

【００７４】また、可変長復号化手段２０３は、可変長
符号化されたマクロブロックを可変長復号化するもので
り、逆量子化手段２０４は、可変長復号化されたマクロ
ブロックを逆量子化するものであり、逆ＤＣＴ手段２０
５は、逆量子化されたマクロブロックを逆ＤＣＴ変換す
るものである。

【００７５】特に、逆量子化手段２０４は、マクロブロ
ックが「イントラ（Ｉ）」であるか「インター（Ｐ）」
であるかに応じて、選択的に逆量子化する。また、逆Ｄ
ＣＴ手段２０５も、マクロブロックが「イントラ」であ
るか「インター」であるかに応じて、選択的に逆ＤＣＴ
変換する。

【００７６】なお、「イントラ（Ｉ）」タイプのマクロ
ブロックとは、量子化されたＤＣＴ係数と量子化パラメ
ータを可変長符号化したものである。一方、「インター
（Ｐ）」タイプのマクロブロックとは、対象フレームよ
りも時間的に前のフレームに含まれ、対象マクロブロッ
クに対して誤差の最も小さい予測マクロブロックを検出
し、該予測マクロブロックへの相対位置を示す動きベク
トルを検出し、該検出された動きベクトルに基づいて最
適な予測マクロブロックを取得し、対象マクロブロック
と対応する予測マクロブロックとの差分である差分マク
ロブロックに対してＤＣＴ変換した後、ＤＣＴ係数を量
子化した量子化ＤＣＴ係数を動きベクトルや量子化パラ
メータと共に可変長符号化したものである。すなわち、
イントラマクロブロックは動き補償が施されずに符号化
されたものであり、インターマクロブロックは動き補償
が施されて符号化（動き補償付き予測符号化）されたも
のである。

【００７７】また、動き補償手段２０６は、マクロブロ
ックが「イントラ」である場合、可変長復号化手段２０
３で可変長復号化された、量子化およびＤＣＴされてい
るマクロブロックを受け取り、該マクロブロックをデー
タバッファ１０４に出力する。一方、マクロブロックが
「インター」である場合、動き補償手段２０６は、可変
長復号化手段２０３、逆量子化手段２０４、逆ＤＣＴ手
段２０５でそれぞれ可変長復号化、逆量子化、逆ＤＣＴ
変換された差分マクロブロックおよび動きベクトルを受
け取り、既にデコードされフレームメモリ２０７に記憶
されている前のフレームと受け取った動きベクトルとか
ら予測マクロブロックを切り出して、該予測マクロブロ
ックに受け取った差分マクロブロックを加算する。

【００７８】さらに、フレームメモリ２０７は、復号化
されたフレームを一時記憶するものであり、動き補償手
段２０６から復号化されたマクロブロックが順次格納さ
れる。

【００７９】次に、これらの構成要素を有するデコーダ
部１０３が行う本実施形態の復号化処理について、図３
を参照して説明する。図３は、デコーダ部１０３が行う
復号化処理について説明するフローチャートである。ま
ず、ステップＳ１０１では、上位レイヤ復号化手段２０
１が、各レイヤのスタートコードやレイヤ情報などを読
み出して、ピクチャレイヤに含まれているピクチャを画
面に出力するタイミングを記録した時間情報を復号化
し、「Time_info」として付加情報バッファ１０５に出
力する。

【００８０】次に、ステップＳ１０２では、デコードす
るピクチャが最初のピクチャであるかを判定して、最初
でなければステップＳ１０３に進み、最初であればステ
ップＳ１０４に進む。ステップＳ１０３では、上位レイ
ヤ情報復号化手段２０１が、前のピクチャのスタートコ
ードから次のピクチャのスタートコードまでの総ビット
量を「picbit_amount」として付加情報バッファ１０５
に出力し、ステップＳ１０４に進む。

【００８１】ステップＳ１０４では、ＭＢ情報復号化手
段２０２が、各マクロブロックに関する情報を復号化
し、量子化パラメータを「Quant」とし、「イントラ」
または「インター」などマクロブロックのタイプを「MB
_type」とし、マクロブロック内のブロックごとの符号
化／非符号化情報を「MB_coded」として付加情報バッフ
ァ１０５に出力する。

【００８２】次に、ステップＳ１０５では、デコードす
るマクロブロックが最初のマクロブロックであるかを判
定して、最初でなければステップＳ１０６に進み、最初
であればステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０６で
は、ＭＢ情報復号化手段２０２が、前のマクロブロック
の先頭から次のマクロブロックの先頭までの総ビット量
を「MBbit_amount」として付加情報バッファに出力し、
ステップＳ１０７に進む。

【００８３】ステップＳ１０７では、デコードするマク
ロブロックのタイプが「イントラ」であるか「インタ
ー」であるかを判別し、イントラであればステップＳ１
０８に進み、インターであればステップＳ１０９に進
む。ステップＳ１０８（イントラの場合）では、可変長
復号化手段２０３が可変長復号化を行い、量子化および
ＤＣＴされているマクロブロックを得る。該マクロブロ
ックは、逆量子化手段２０４および逆ＤＣＴ手段２０５
を介さずに動き補償手段２０６に送られる。

【００８４】一方、ステップＳ１０９（インターの場
合）では、可変長復号化手段２０３、逆量子化手段２０
４、逆ＤＣＴ手段２０５でそれぞれ可変長復号化、逆量
子化、逆ＤＣＴ変換することよって差分マクロブロック
および動きベクトルをデコードして、これら差分マクロ
ブロックおよび動きベクトルを逆ＤＣＴ手段２０５から
動き補償手段２０６に送る。次に、ステップＳ１１０で
は、動き補償手段２０６が、既にデコードされフレーム
メモリ２０７に記憶されている前のフレームと動きベク
トルとを用いて予測マクロブロックを切り出して、該予
測マクロブロックに差分マクロブロックを加算する。こ
のとき、切り出された予測マクロブロックの精度が悪い
と、該予測マクロブロックを用いて復号化した画像が劣
化してしまう。

【００８５】ステップＳ１０８またはステップＳ１１０
が終了すると、ステップＳ１１１に進み、動き補償手段
２０６は、マクロブロックがイントラのときは量子化お
よびＤＣＴされたマクロブロックをデータバッファ１０
４に出力し、マクロブロックがインターのときは予測マ
クロブロックに差分マクロブロックを加算して作成され
た非圧縮のマクロブロックをデータバッファ１０４に出
力する。

【００８６】次に、ステップＳ１１２では、デコードし
たマクロブロックが最後のマクロブロックであるかを判
定し、最後でなければステップＳ１０４に戻り次のマク
ロブロックに対してステップＳ１０４以降の処理を行
い、最後であればステップＳ１１３に進む。ステップＳ
１１３では、デコードしたピクチャが最後のピクチャで
あるかを判定し、最後でなければステップＳ１０１に戻
り次のピクチャに対してステップＳ１０１以降の処理を
行い、最後であれば当該復号化処理を終了する。

【００８７】図４に、１ピクチャがデコードされたとき
の、付加情報バッファ１０５に書き込まれたデータの一
形式を示す。同図に示す形式では、或るピクチャの時間
情報である「Time_info」と、該ピクチャのトータルビ
ットである「Pictbit_amount」とを有し、さらに、量子
化パラメータである「Quant」、マクロブロックのタイ
プを示す「MB_type」、マクロブロックの符号化／非符
号化情報である「MB_coded」、および一マクロビットの
トータルビットである「MBbit_amount」を一セットとし
て、これらの情報を当該ピクチャが有するマクロビット
の数だけ有する。なお、付加情報バッファ１０５には、
マクロブロックの集まりであるＧＯＢ（Group Of Block
s）の総ビット量である「GOBbit_amount」や、ブロック
ごとのビット量である「Blockbit_amount」等を書き込
んでも良い。また、以下では、これらの情報を総称して
付加情報と称す。

【００８８】次に、エンコーダ部１０６の内部構成およ
び動作について詳細に説明する。まず、エンコーダ部１
０６の内部構成について、図５を参照して説明する。図
５は、エンコーダ部１０６の内部構成を示すブロック構
成図である。エンコーダ部１０６は、変換係数算出手段
または上限データ量算出手段であるビットレート制御部
５１１と、減算器５０１と、ＤＣＴ手段５０２と、量子
化手段５０３と、可変長符号化手段５０４と、逆量子化
手段５０５と、逆ＤＣＴ手段５０６と、動き補償手段５
０７と、フレームメモリ５０８と、ＭＢ情報符号化手段
５０９と、上位レイヤ情報符号化手段５１０とを備えて
構成されている。

【００８９】まず、ビットレート制御部５１１は、ビッ
トレートの調整を制御するものであり、量子化パラメー
タ出力手段５１２および割り当て手段に該当するＭＢビ
ット割り当て手段５１３を有する。以下、ビットレート
制御部５１１におけるビットレートの調整方法について
詳しく説明する。入力ビットストリームと出力ビットス
トリームとは、異なる画像符号化方式で符号化されてい
るので、これら入力ビットストリームおよび出力ビット
ストリームを全く同じ画質で再生するためには、通常、
各ビットストリームは異なるビットレートとなる。この
原因としては、例えば、レイヤ構造の違い、同じレイヤ
内に属する情報の数の違い、同じ情報でも割り当てるビ
ット長の違い、量子化方法の違い、可変長符号化の違い
などが考えられる。しかしながら、画像符号化方式を変
更しても入力ビットストリームに等しいビットレートの
ビットストリームを出力可能な画像符号化方式変換装置
および方法が求められているため、ビットレートの違い
を吸収するためにビットレート制御部５１１が設けられ
ている。

【００９０】また、ビットレート制御部５１１は、付加
情報バッファ１０５から読み込んだ付加情報を一時的に
保存可能なレジスタ（図示せず）を内部に有している。
また、ビットレート制御部５１１は、該レジスタとは別
にメモリも内部に有し、既に符号化したピクチャのビッ
ト量やエンコーダ間での圧縮率を保持しておくことがで
きる。圧縮率とは、ある一定画質の画像を符号化したと
きの圧縮画像データと非圧縮画像データのビット量の比
であり、画像のサンプルごとに値は変わるが、統計的に
得られた平均値を用いたものである。なお、圧縮率は量
子化パラメータによって左右され、量子化パラメータが
大きいと圧縮率が高くなる。

【００９１】また、圧縮率は、符号化方式によって異な
るため、本実施形態の画像符号化方式変換装置を初期化
するときに、入力ビットストリームの画像符号化方式の
圧縮率および出力ビットストリームの画像符号化方式の
圧縮率の両方が、外部から図示しないエンコーダ制御手
段を介してビットレート制御部５１１のメモリに格納さ
れる。ビットレート制御部５１１は、これらの圧縮率か
ら画像符号化方式変換に伴う変換係数を計算して、メモ
リに格納する。

【００９２】例えば、Ｈ．２６１の圧縮率が１／ａで、
ＭＰＥＧ４の圧縮率が１／ｂであるとき、Ｈ．２６１の
入力ビットストリームからＭＰＥＧ４の出力ビットスト
リームへの画像符号化方式変換に伴う変換係数は、ｂ／
ａとなる。反対に、ＭＰＥＧ４の入力ビットストリーム
からＨ．２６１の出力ビットストリームへの画像符号化
方式変換に伴う変換係数は、ａ／ｂとなる。

【００９３】以下に、ビットレート制御部５１１が行う
第１のビットレート調整方法を説明する。ビットレート
制御部５１１は、１ピクチャの符号化を始める前に、付
加情報バッファ１０５から１ピクチャのトータルビット
「Picbit_amount」を読み込んで、該「Picbit_amount」
からそのピクチャを符号化するときのターゲット（目
標）ビット量を計算する。このとき、ターゲットビット
量は、過去のピクチャのビット量がそのピクチャのター
ゲットビット量よりも少ないときは、読み込まれた「Pi
cbit_amount」よりも多めに設定され、逆に、過去のピ
クチャのビット量がそのピクチャのターゲットビット量
よりも多いときは、読み込まれた「Picbit_amount」よ
りも少なめに設定される。

【００９４】また、ビットレート制御部５１１が有する
ＭＢビット割り当て手段５１３は、対象ピクチャのター
ゲットビット量を各マクロブロックに割り当て、各マク
ロブロックのターゲットビット量を得る。次に、ＭＢビ
ット割り当て手段５１３は、各マクロブロックのターゲ
ットビット量をマクロブロックの上限ビット量として可
変長符号化手段５０４に送る。一方、ビットレート制御
部５１１が有する量子化パラメータ出力手段５１２は、
レジスタに保持されている量子化パラメータ「Quant」
を読み出し、その値に画像符号方式変換に伴う変換係数
を乗じて得られた量子化パラメータを量子化手段５０３
に送る。

【００９５】次に、ビットレート制御部５１１が行う第
２のビットレート調整方法を説明する。該第２のビット
レートの調整方法では、ＭＢビット割り当て手段５１３
がビットの割り当てを行う際、ピクチャのターゲットビ
ット量は用いずに、ビットレート制御部５１１内のレジ
スタに保持されている付加情報に含まれている一マクロ
ビットのトータルビット「MBbit_amount」を読み出し
て、その値に基づいて該マクロビットの上限ビット量を
設定し、可変長符号化手段５０４に送る。一方、量子化
パラメータ出力手段５１２は、レジスタから付加情報に
含まれている量子化パラメータ「Quant」を読み出し
て、その値に画像符号化方式変換に伴う変換係数を乗じ
て得られた量子化パラメータを量子化手段５０３に送
る。

【００９６】続いて、量子化パラメータ出力手段５１２
が行う、他の量子化パラメータ決定方法について説明す
る。図６（ａ）に、入力ビットストリームの量子化され
たＤＣＴ係数Ａと、該ＤＣＴ係数を逆量子化した逆量子
化ＤＣＴ係数Ｂとを示す。例えば、量子化パラメータが
５であり、量子化されたＤＣＴ係数Ａが左から[１６，
５，２，３]であるとき、逆量子化されたＤＣＴ係数Ｂ
は左から[８０，２５，１０，１５]（Ｂ＝Ａ×５）とな
る。該ＤＣＴ係数Ｂを、量子化パラメータ５で量子化す
れば量子化誤差は０になるが、前述したように符号化方
式の圧縮率の違いからビットレートが変わってきてしま
う。

【００９７】このため、図６（ｂ）に示すように、画像
符号化方式変換に伴う変換係数を先の量子化パラメータ
に乗じて、再量子化の量子化パラメータを決定する。こ
こで変換係数を１．４とすると、再量子化の量子化パラ
メータが７（＝５×１．４）となるため、該量子化パラ
メータ７を用いてＤＣＴ係数Ｂ[８０，２５，１０，１
５]を再び量子化すると、ＤＣＴ係数Ｃは[１１，３，
１，２]（Ｃ＝Ｂ÷７）になる。しかしながら、ＤＣＴ
係数は小さくなったものの、ＤＣＴ係数Ｃを逆量子化す
ると逆量子化されたＤＣＴ係数Ｄは[７７，２１，７，
１４]（Ｄ＝Ｃ×７）となるため、[３，４，３，１]と
いった量子化誤差Ｘ（＝Ｂ−Ｄ）が生じてしまう。

【００９８】これに対し、図６（ｃ）に示すように、元
の量子化パラメータ５の倍数、例えば２倍の１０を再量
子化のための量子化パラメータとして用いて、ＤＣＴ係
数Ｂ[８０，２５，１０，１５]を再び量子化すると、Ｄ
ＣＴ係数Ｅは[８，２，１，１]（Ｅ＝Ｂ÷１０）にな
る。該ＤＣＴ係数Ｅを逆量子化すると逆量子化されたＤ
ＣＴ係数Ｆは[８０，２０，１０，１０]（Ｆ＝Ｅ×１
０）となり、量子化誤差Ｙは[０，５，０，５]（Ｙ＝Ｂ
−Ｆ）となる。このように、量子化パラメータが１０の
ときは、量子化されたＤＣＴ係数（Ｅ）が小さく、量子
化誤差の累積も、量子化パラメータが７のとき（図６
（ｂ））は「１１」であるのに対して「１０」と少なく
なっている。

【００９９】このように、量子化誤差はＤＣＴ係数の値
によって左右される可能性があるが、変換係数が１より
大きい場合には、変換係数を乗ずることによって得られ
た量子化パラメータ（７）よりも、元の量子化パラメー
タ（５）の倍数に当たる量子化パラメータ（１０）の方
が、量子化誤差が０の係数を増やすことができる。した
がって、変換係数が１よりも大きいときは、元の量子化
パラメータの倍数を実際の量子化値とすると、量子化誤
差の累計を小さくすることができる。また、変換係数が
１より小さい場合には、元の量子化パラメータの約数を
実際の量子化値として用いることによって、量子化誤差
が０の係数を増やすことができるため、量子化誤差の累
計を小さくすることができる。

【０１００】また、減算器５０１は、マクロブロックが
インターの場合、動き補償手段５０７から得られた予測
マクロブロックとデータバッファ１０４から読み込んだ
マクロブロックとの差分を計算して、差分マクロブロッ
クを生成するものである。また、ＤＣＴ手段５０２は、
減算器５０１から得られた差分マクロブロックに対して
ＤＣＴ変換するものである。また、量子化手段５０３
は、ビットレート制御部５１１が有する量子化パラメー
タ出力手段５１２から得られた量子化パラメータで、Ｄ
ＣＴ変換された差分マクロブロックを量子化するもので
ある。

【０１０１】また、可変長符号化手段５０４は、ビット
レート制御部５１１が有するＭＢビット割り当て手段５
１３から得られた上限ビット量を参照して、ＤＣＴおよ
び量子化された／されているマクロブロックを可変長符
号化するものである。但し、可変長符号化されたマクロ
ブロックのビット量が上限ビット量を超えたとき、可変
長符号化手段５０４は、マクロブロックの後半（高周波
成分）のＤＣＴ係数を０に置き換えてビットの切り詰め
を行った後、可変長符号化を行う。

【０１０２】以下、可変長符号化手段５０４によるビッ
ト切詰め処理を、図７を参照して詳しく説明する。図７
は、Ｈ．２６１等で用いられる可変長符号化の例を示
し、特に、図７（ａ）は量子化されたＤＣＴブロックを
示し、図７（ｂ）はビット切り詰め処理を行った後のＤ
ＣＴブロックを示す。まず、ＤＣＴブロックは、矢印で
示したように、左上から右下にＤＣＴ係数がジグザグス
キャンされて一次元の係数列に並べ替えられ、可変長符
号化される。一次元に並べ替えられたときの一次元デー
タは、ＤＣＴブロックに対してジグザグスキャンしたと
き、対象となるＤＣＴ係数の前に０のＤＣＴ係数が幾つ
連続してあるかを示す個数「run」と、０以外の対象と
なるＤＣＴ係数の値「level」との組み合わであり、最
後の非ゼロ・ＤＣＴ係数の後にスキャン打ち切り符号と
して「ＥＯＢ（End Of Block）」が付加される。なお、
ＭＰＥＧ４では、「run」と「level」に加えて、そのＤ
ＣＴブロックの中で最後の非ゼロ・ＤＣＴ係数であるか
どうかを示す符号「last」を用いた３次元の可変長符号
化が行なわれる。

【０１０３】可変長符号化手段５０４は、ビットレート
制御部５１１が有するＭＢビット割り当て手段５１３か
らマクロブロックのターゲットビット量を受け取ると、
該ターゲットビット量を一マクロブロックが有するブロ
ックの数で割って、一ブロック当たりのターゲットビッ
ト量を求める。次に、ＤＣＴブロックをジグザグスキャ
ンしてＤＣＴ係数の可変長符号化を行い、同時に符号化
ビットをカウントする。符号化ビット量がブロックのタ
ーゲットビット量と等しくなるか超えたら、可変長符号
化をそこで打ち切ってＥＯＢを付加するか、ＭＰＥＧ４
の場合、「last」を１にする。

【０１０４】例えば、図７（ａ）に示したＤＣＴブロッ
クを可変長符号化しているとき、ＤＣＴ係数の値が−５
のところで符号化ビット量がターゲットビット量に達し
てしまうと、図７（ｂ）に示すように、−５のＤＣＴ係
数の次以降のＤＣＴ係数が全て０のＤＣＴブロックを符
号化したときと同様の結果が得られることとなる。この
ように、可変長符号化手段５０４がマクロブロックのタ
ーゲットビット量を用いて可変長符号化時にビットの切
詰めを行うので、入力ビットストリームと等しいビット
レートで符号化を行える。

【０１０５】また、逆量子化手段５０５はマクロブロッ
クを逆量子化するものであり、逆ＤＣＴ手段５０６は逆
量子化手段５０５で逆量子化されたマクロブロックを逆
ＤＣＴ変換するものである。また、フレームメモリ５０
８は、動き補償手段５０７に送られる逆量子化および逆
ＤＣＴされたマクロブロックを順次格納し、フレームと
して記憶するものである。

【０１０６】また、動き補償手段５０７は、逆ＤＣＴ手
段５０６から送られたマクロブロックのタイプに応じ
て、動き予測を行って、動き補償するものである。より
詳細には、逆ＤＣＴ手段５０６から送られたマクロブロ
ックがインターマクロブロックである場合、対象マクロ
ブロックの動き予測を行って動きベクトルを検出し、該
動きベクトルに基づいてフレームメモリ５０８内の１フ
レーム前のピクチャから予測マクロブロックを取得す
る。該予測マクロブロックを所得した後、動き補償手段
５０７は、該予測マクロブロックを減算器５０１に送る
一方で、差分マクロブロックを予測マクロブロックに加
算した後、加算されたマクロブロックをフレームメモリ
５０８内の現マクロブロックの位置に書き込む。また、
逆ＤＣＴ手段５０６から送られたマクロブロックがイン
トラマクロブロックである場合は、逆量子化および逆Ｄ
ＣＴされたマクロブロックをフレームメモリ５０８内の
現マクロブロックの位置に書き込む。

【０１０７】また、ＭＢ情報符号化手段５０９は、可変
長符号化手段５０４によって符号化されたマクロブロッ
クに、マクロブロックタイプや動きベクトル等、各マク
ロブロックに固有の情報を符号化して、上位レイヤ情報
符号化手段５１０に送るものである。

【０１０８】また、上位レイヤ情報符号化手段５１０
は、付加情報バッファ１０５から時間情報「Time_inf
o」を読み込み、ＭＢ情報符号化手段５０９から送られ
た符号化された情報に、動画ビットストリームシーケン
スを構成するレイヤのうちピクチャレイヤ以上の上位の
レイヤ情報を符号化するものである。

【０１０９】次に、これらの構成要素を有するエンコー
ダ部１０６が行う本実施形態の符号化処理について、図
８を参照して説明する。図８は、エンコーダ部１０６が
行う符号化処理について説明するフローチャートであ
る。まず、ステップＳ２０１では、ビットレート制御部
５１１が付加情報バッファ１０５から「Picbit_amoun
t」を読み込んで、図示しない内部のレジスタに保存す
る。次に、ステップＳ２０２では、エンコーダ制御手段
（図示せず）が付加情報バッファ１０５から「MB_code
d」を読み込んで、マクロブロックの各ブロックの符号
化情報をＭＢ情報符号化手段５０９に送る。ここで、全
てのブロックにおいて符号化が必要ない場合は、フレー
ムメモリ５０８から１フレーム前の現マクロブロックの
位置データを、フレームメモリ５０８内の現マクロブロ
ックの位置にコピーする。

【０１１０】次に、ステップＳ２０３では、エンコーダ
制御手段が、付加情報バッファ１０５から「MB_type」
を読み込んで、マクロブロックのタイプが「イントラ」
であるか「インター」であるかを判別し、イントラであ
ればステップＳ２０４に進み、インターであればステッ
プＳ２０５に進む。ステップＳ２０４（イントラの場
合）では、ビットレート制御部５１１が、付加情報バッ
ファ１０５から「MBbit_amount」を読み込んで、図示し
ない内部のレジスタに保存する。このとき、ビットレー
ト制御部５１１が備えるＭＢビット割り当て手段５１３
は、「Picbit_amount」、「MBbit_amount」および現在
の符号化ビット量等から現マクロブロックに割り当てる
上限ビット量を算出して、可変長符号化手段５０４に送
る。可変長符号化手段５０４は、データバッファ１０４
から読み込んだマクロブロックの可変長符号化を行う。
その際、可変長符号化されたマクロブロックのビット量
が算出された上限ビット量を超えたとき、可変長符号化
手段５０４は、マクロブロックの後半（高周波成分）の
ＤＣＴ係数を０に置き換えてビットの切り詰めを行った
後、可変長符号化を行う。

【０１１１】一方、ステップＳ２０５（インターの場
合）では、動き補償手段５０７が、データバッファ１０
４から読み込んだマクロブロックの動き予測を行って動
きベクトルを検出した後、該動きベクトルに基づいて予
測マクロブロックを取得し、該取得された予測マクロブ
ロックを減算器５０１に送る。減算器５０１は、送られ
た予測マクロブロックとエンコーダ制御手段がデータバ
ッファ１０４から読み込んだマクロブロックとの差分を
計算して差分マクロブロックを得て、得られた差分マク
ロブロックをＤＣＴ手段５０２に送る。

【０１１２】次に、ステップＳ２０６では、ＤＣＴ手段
５０２が差分マクロブロックに対してＤＣＴ変換を行
い、量子化手段５０３に送る。次に、ステップＳ２０７
では、ビットレート制御部５１１が付加情報バッファ１
０５から「MBbit_amount」および「Quant」を読み込ん
で、図示しない内部のレジスタに保存する。次に、ビッ
トレート制御部５１１が備える量子化パラメータ出力手
段５１２が、「Picbit_amount」、「MBbit_amount」お
よび現在の符号化ビット量等から現マクロブロックの量
子化パラメータを決定する。

【０１１３】次に、ステップＳ２０８では、量子化手段
５０３が、量子化パラメータ出力手段５１２によって決
定された量子化パラメータを用いてＤＣＴ係数の量子化
を行う。次に、可変長符号化手段５０４は、量子化手段
５０３によって量子化されたマクロブロックの可変長符
号化を行う。その際、可変長符号化された差分マクロブ
ロックの符号化ビット量が割り当てられた上限ビット量
を超えたとき、可変長符号化手段５０４は、差分マクロ
ブロックの後半（高周波成分）のＤＣＴ係数を０に置き
換えてビットの切り詰めを行った後、可変長符号化を行
う。

【０１１４】ステップＳ２０４またはステップＳ２０８
が終了すると、ステップＳ２０９に進み、ＭＢ情報符号
化手段５０９は、可変長符号化手段５０４で符号化され
た差分マクロブロックに、マクロブロックのタイプや動
きベクトル等のＭＢ情報を付加して上位レイヤ情報符号
化手段５１０に送る。

【０１１５】次に、ステップＳ２１０では、ＤＣＴおよ
び量子化されたマクロブロックが、逆量子化手段５０
５、逆ＤＣＴ手段５０６によってそれぞれ逆量子化、逆
ＤＣＴ変換された後、動き補償手段５０７に送られる。
次に、動き補償手段５０７は、送られたマクロブロック
がイントラマクロブロックである場合、逆量子化および
逆ＤＣＴされたマクロブロックをフレームメモリ５０８
内の現マクロブロックの位置に書き込む。一方、送られ
たマクロブロックがインターマクロブロックである場
合、フレームメモリ５０８内の１フレーム前のピクチャ
から予測マクロブロックを読み出して、差分マクロブロ
ックを該予測マクロブロックに加算した後、加算された
マクロブロックをフレームメモリ５０８内の現マクロブ
ロックの位置に書き込む。

【０１１６】次に、ステップＳ２１１では、現マクロブ
ロックがピクチャ内で最初のマクロブロックであるかを
判定して、最初であればステップＳ２１２に進み、最初
かつ最後でなければステップＳ２１３に進む。ステップ
Ｓ２１２では、上位レイヤ情報符号化手段５１０が付加
情報バッファ１０５から「Time_info」を読み込み、Ｍ
Ｂ情報符号化手段５０９から送られたマクロブロックの
ビットストリームに、各レイヤのスタートコードやピク
チャのデコードのタイミングを示す時間情報等の上位レ
イヤ情報を付加して出力手段１０７に出力した後、ステ
ップＳ２０２に戻って次のマクロブロックに対して処理
を始める。

【０１１７】ステップＳ２１３では、現マクロブロック
がピクチャ内で最後のマクロブロックであるかを判定し
て、最後でなければ、上位レイヤ情報符号化手段５１０
はＭＢ情報符号化手段５０９から送られたマクロブロッ
クのビットストリームをそのまま出力手段１０７に出力
した後、ステップＳ２０２に戻り、最後であればステッ
プＳ２１４に進む。ステップＳ２１４では、現フレーム
が最後のピクチャであるかを判定し、最後でなければ、
上位レイヤ情報符号化手段５１０はＭＢ情報符号化手段
５０９から送られたマクロブロックのビットストリーム
をそのまま出力手段１０７に出力した後、ステップＳ２
０１に戻り、最後であれば当該符号化処理を終了する。

【０１１８】以上説明したように、本実施形態に係る画
像符号化方式変換装置および画像符号化方式変換方法に
よれば、デコーダ部１０３が復号化する過程でマクロブ
ロックタイプ「MB_type」等を含む付加情報を付加情報
バッファ１０５に書き込み、エンコーダ部１０６におい
てイントラマクロブロックとインターマクロブロックと
が混在するフレームを符号化する際には、付加情報バッ
ファ１０５から読み込んだ付加情報に含まれているマク
ロブロックタイプ「MB_type」を参照して、動き補償手
段５０７がイントラ／インターの判別を行っている。こ
のため、マクロブロックがイントラである場合、エンコ
ーダ部１０６ではＤＣＴおよび量子化の処理が省略する
ことができる。また、デコーダ部１０３では、逆量子化
および逆ＤＣＴの処理を省略することができる。

【０１１９】したがって、画像データのみから符号化／
復号化する場合と比較して、画質の劣化無くまたは画質
の劣化を最小限に抑えることができる。また、符号化さ
れたビットレートの調整するための演算など、画像符号
化方式変換に係る演算負荷を削減できるため、高速に画
像符号化方式変換することができる。

【０１２０】さらに、イントラマクロブロックでは、入
力ビットストリームと出力ビットストリームとで等しい
量子化パラメータを用いているので、エンコーダ部１０
６における量子化誤差が無い状態で完全に入力ビットス
トリームの画質を再現することができる。

【０１２１】また、逆ＤＣＴ変換を行わなかったとき、
データバッファ１０４に格納されるデータは非圧縮画像
であり、該非圧縮画像はエンコーダ部１０６で動き補償
しなおされるため、対象マクロブロックの画質は良い。
一方、逆ＤＣＴ変換を行ったとき、データバッファ１０
４に格納されるデータは差分マクロブロックのＤＣＴ係
数であり、該差分マクロブロックはエンコーダ部１０６
で動き補償されず、動きベクトルも同じものを用いる。
このとき、エンコーダ部１０６で取得される予測マクロ
ブロックが対象マクロブロックと全く同一であれば対象
マクロブロックの画質は全く劣化しないが、そうではな
い場合、画質は多少の劣化が生じ得る。

【０１２２】次に、本実施形態の画像符号化方式変換装
置の、特にエンコーダ部１０６の動作に係る実施例につ
いて説明する。 （第１実施例）第１実施例では、図９（ａ）に示すよう
に、マクロブロックのタイプの如何にかかわらずエンコ
ーダ部１０６におけるＤＣＴおよび量子化を行わない。
但し、可変長符号化を行う際には、可変長符号化手段５
０４は、ＭＢビット割り当て手段５１３から得られた各
マクロブロックの上限ビット量を利用して作成された図
９（ｂ）に示すようなビット割り当てマップに基づい
て、マクロブロックのビット切り詰めを行う。なお、本
実施例においては、ＭＢビット割り当て手段５１３が各
マクロブロックの上限ビット量を割り当てる際、イント
ラマクロブロックに対しては優先的に同じ値の上限ビッ
ト量を割り当てるか、または上限を設定ぜずにビット切
り詰めを全く行わない。

【０１２３】本実施例では、画像符号化方式を変換する
過程において、イントラおよびインター両方のマクロブ
ロックに対して量子化およびＤＣＴ変換を全く行わない
ため、演算量を大きく削減することができ、高速に方式
変換することができる。

【０１２４】（第２実施例）次に、第２実施例では、図
１０（ａ）に示すように、イントラマクロブロックに対
しては量子化されたＤＣＴ係数をそのまま使用し、イン
ターマクロブロックに対しては、上述したように量子化
パラメータ出力手段５１２で、圧縮率の違いによる変換
係数に応じて元の量子化パラメータの倍数または約数を
実際の量子化値として用いる。

【０１２５】但し、図１０（ｂ）に示すように、元の量
子化パラメータに該変換係数を乗じて得られた帯小数と
なり得る量子化値を四捨五入して求められた量子化値で
は、量子化値が元の量子化パラメータよりも小さくなっ
てしまうことがあり得る。例えば、図１１（ｂ）に示す
ように、例えば元の量子化後のＤＣＴ係数１３を量子化
パラメータ８で逆量子化するとＤＣＴ係数は１０４にな
り、該ＤＣＴ係数を量子化パラメータ５で再量子化する
と再量子化されたＤＣＴ係数が２０となるため、該ＤＣ
Ｔを再び逆量子化すると１００となってしまう。

【０１２６】このように、異なる量子化パラメータによ
って再量子化されることによってＤＣＴ係数が下がって
しまう（１０４→１００）と画像が劣化してしまうた
め、このようなケースが適応するマクロブロックのＤＣ
Ｔ係数に対しては、図１１（ａ）に示すように元のＤＣ
Ｔ係数のままとする。なお、再量子化によってＤＣＴ係
数が上がった場合は、得られたＤＣＴ係数をそのまま用
いる。

【０１２７】なお、変換係数は、上述したような入力ビ
ットストリームの画像符号化方式の圧縮率と出力ビット
ストリームの画像符号化方式の圧縮率と比から決定して
も良いが、付加情報バッファ１０５から読み込まれた１
ピクチャのトータルビット「Picbit_amount」とターゲ
ットビットとの比を用いて、ピクチャごとに変換係数を
決定しても良い。

【０１２８】また、図１２に示すように、Ｈ．２６１→
ＭＰＥＧ４やＭＰＥＧ４→Ｈ．２６１というように、入
力ビットストリームから出力ビットストリームへの符号
化方式の変換タイプごとに、元の量子化パラメータの値
と変換係数とが対応した変換テーブルを予め作成してお
き、該変換テーブルを用いて変換係数を決定しても良
い。

【０１２９】本実施例では、画像符号化方式を変換する
過程において、イントラマクロブロックに対しては量子
化およびＤＣＴを行わないため、演算量を削減すること
ができる。但し、インターマクロブロックに対しては量
子化または量子化およびＤＣＴを行うため、画質の劣化
を抑えたまま高速に方式変換することができる。

【０１３０】〔第２の実施形態〕図１３は、本発明の第
２の実施形態に係る画像符号化方式変換装置を示すブロ
ック構成図である。なお、同図において、図１（第１の
実施形態）と重複する部分には同一の符号を附して説明
を省略する。図１３において、本実施形態の画像符号化
方式変換装置９００は、入力手段９０２と、デコーダ部
９０３と、データバッファ９０４と、付加情報バッファ
９０５と、エンコーダ部９０６と、第１の実施形態と同
様の出力手段１０７とを備えて構成されている。

【０１３１】まず、本実施形態の入力手段９０２は、第
１の実施形態の入力手段１０２と異なり、複数フレーム
分の入力ビットストリームを内部のビットバッファ（図
示せず）に蓄積できるものである。また、デコーダ部９
０３は、エンコーダ部９０６の処理より先行して数フレ
ーム分先までデコードすることができ、デコードされた
画像データまたは途中までデコードされたデータをデー
タバッファ９０４に格納し、付加情報を付加情報バッフ
ァ９０５に格納する。

【０１３２】また、データバッファ９０４および付加情
報バッファ９０５のデータの記憶容量は、第１の実施形
態のデータバッファ１０４および付加情報バッファ１０
５よりもそれぞれ数倍大きい。さらに、エンコーダ部９
０６は、付加情報バッファ９０５に保持されている対象
フレームの付加情報、および対象フレームよりも後ろ
（未来）のフレームの付加情報を参照して符号化を行
う。

【０１３３】次に、本実施形態の画像符号化方式変換装
置９００がＭＰＥＧ４またはＨ．２６１からＨ．２６１
またはＭＰＥＧ４に方式変換する場合の、エンコーダ部
９０６が行う符号化について説明する。ＭＰＥＧ４と
Ｈ．２６１では、一般にＭＰＥＧ４の方が圧縮率が高い
ため、ＭＰＥＧ４からＨ．２６１への画像符号化方式変
換に伴う変換係数は１より大きくなる。このとき、第１
の実施形態では、上限ビット値を参照したビット割り当
て（第１実施例、図９参照）か、インターマクロブロッ
クの実際の量子化パラメータを元の量子化パラメータの
倍数とする（第２実施例、図１０参照）か、変換テーブ
ルを用いて量子化パラメータを変更している（第２実施
例、図１２参照）ため、フレーム全体に一様に誤差が配
分されてしまう。

【０１３４】そこで、本実施形態では、対象マクロブロ
ックの実際の量子化パラメータを決定する際に、時間的
に後ろ（未来）のフレームの対象マクロブロックと同じ
位置のマクロブロックのタイプを参照して、図１４に示
すように、イントラマクロブロック（Ｉ）および所定数
のフレームにおいてはインターであるが数フレーム後に
はイントラとなる（以下、「リフレッシュされる」とい
う）マクロブロック（Ｐ）に対しては、量子化されたＤ
ＣＴ係数をそのまま使用する。一方、リフレッシュされ
ないインターマクロブロック（Ｐ′）に対しては、量子
化パラメータを変更する。

【０１３５】また、量子化パラメータを変更するマクロ
ブロックの決定方法としては、上記未来のフレームを先
読みする方法の他に、符号化の難易度を示すアクティビ
ティをマクロブロックの符号ビット量と量子化パラメー
タとの乗算によって求め、求められたアクティビティに
基づいて決定する方法を用いても良い。アクティビティ
が大きいマクロブロックは細かい画像であるため多少劣
化させても構わないというアルゴリズムであれば、当該
マクロブロックに対しては量子化されたＤＣＴ係数をそ
のまま使用し、アクティビティが小さいマクロブロック
に対しては量子化パラメータを変更する。

【０１３６】なお、リフレッシュされるインターマクロ
ブロックは、量子化されたＤＣＴ係数をそのまま使用し
ても使用しなくても良いが、量子化パラメータは前と同
じ値のパラメータを用いる。また、リフレッシュされる
インターマクロブロックの量子化パラメータに乗じられ
る変換係数をそのまま用いたのでは出力ビットストリー
ムのビットレートが大きくなりすぎるため、量子化パラ
メータを変更するマクロブロックの数に応じた変換係数
の調整が必要となる。

【０１３７】次に、本実施形態の画像符号化方式変換装
置９００がＨ．２６１からＭＰＥＧ４に方式変換する場
合の、エンコーダ部９０６が行う符号化について説明す
る。Ｈ．２６１では、マクロブロックの量子化パラメー
タとして１から３１までの値を自由に用いることができ
る。ところが、ＭＰＥＧ４では、隣り合うマクロブロッ
ク間での量子化パラメータは、±２以下でなければなら
ないという制限があるため、Ｈ．２６１のマクロブロッ
クで用いられた量子化パラメータをそのまま用いること
ができない。例えば、Ｈ．２６１のあるマクロブロック
では量子化パラメータ５が用いられ、その隣のマクロブ
ロックでは１０が用いられている場合、ＭＰＥＧ４に方
式変換するときには、隣のマクロブロックの量子化パラ
メータを７までしか上げることができない。

【０１３８】図１５（ａ）に示すグラフは、Ｈ．２６１
で用いられた量子化パラメータの例を示す。横軸はマク
ロブロックナンバー（ＭＢナンバー）であり、縦軸は用
いられた量子化パラメータであり、量子化パラメータ
は、順に[５，５，１０，１２，１２，８，６，５]であ
る。また、図１５（ｂ）は、ＭＰＥＧ４で符号化する際
に用いる量子化パラメータの例である。なお、同図に示
されているＭＢナンバーのマクロブロックは、イントラ
マクロブロックまたはリフレッシュされるインターマク
ロブロックであって、量子化パラメータを変更する必要
がないものとする。

【０１３９】上述したように、ＭＰＥＧ４では、隣り合
うマクロブロック間での量子化パラメータは±２以下で
なければならないという制限があるため、量子化パラメ
ータが増えたら＋１または＋２だけ量子化パラメータを
上げ、量子化パラメータが減ったら−１または−２だけ
量子化パラメータを下げるというアルゴリズムで調整を
行うと、量子化パラメータ（ａ）のように[５，５，
７，９，１１，９，７，５]となる。

【０１４０】これに対し、量子化パラメータの先読みを
行うと、ＭＢナンバー６、７、８で量子化パラメータが
下がることが分かっているので、ＭＢナンバー５では量
子化パラメータを１１まで上げずに１０とし、量子化パ
ラメータ（ｂ）を[５，５，７，９，１０，８，６，５]
とすると、Ｈ．２６１で用いられた量子化パラメータと
異なるＭＢナンバーの数が、量子化パラメータ（ａ）で
は５つ（ＭＢナンバー３、４、５、６、７）であるに対
し、量子化パラメータ（ｂ）では３つ（ＭＢナンバー
３、４、５）となる。このように、マクロブロックの量
子化パラメータを先読みして最適な量子化パラメータの
増減制御を行うことによって、画質劣化の起こるマクロ
ブロックの数を抑えることができる。

【０１４１】次に、本実施形態の画像符号化方式変換装
置９００がＨ．２６１からＭＰＥＧ４に方式変換する場
合の、エンコーダ部９０６が行う他の符号化について説
明する。先に説明したように、ＭＰＥＧ４では、隣り合
うマクロブロック間での量子化パラメータの差は±２以
下でなければならないという制限があるが、新たな量子
化パラメータをどうしても±３以上に大きく変更したい
場合は、以下に説明する「ｖｐａｃｋｅｔ（ブイパケッ
ト）」方式を用いる。該ブイパケットとは、図１６に示
すように、フレーム中のマクロブロックを上から順に左
端から右方向にマクロブロックを走査していき、量子化
パラメータが大きく異なる連続した２つのマクロブロッ
クを端部として一フレーム中に複数の領域を作成する
と、その領域がブイパケットとされる。したがって、ブ
イパケットは少なくとも１つのマクロブロックから構成
され、一ブイパケットを構成するマクロブロックは分散
していない。

【０１４２】該ブイパケットを用いることによって、図
１５に示した例では、マクロブロックの先読みによって
量子化パラメータの調整を行っていたが、ブイパケット
を利用することによってマクロブロックを先読みする必
要がなくなるため、該先読みに必要な演算の処理量を削
減することができる。また、量子化パラメータを変更し
ないため、量子化誤差を無くすこともできる。

【０１４３】なお、ＭＰＥＧ４では、イントラマクロブ
ロック内のブロックでは、ＤＣ（直流）係数に対し非直
線量子化が用いられている。このため、Ｈ．２６１およ
びＭＰＥＧ４でイントラブロックのＤＣ係数について
は、同じ量子化パラメータを用いることはできない。し
たがって、デコーダ部９０３内の逆量子化手段によるＤ
Ｃ係数の逆量子化と、エンコーダ部９０６内の量子化手
段によるＤＣ係数の量子化が必要となる。

【０１４４】以上説明したように、本実施形態に係る画
像符号化方式変換装置および画像符号化方式変換方法に
よれば、対象フレームの付加情報、および対象フレーム
より後ろ（未来）のフレームの付加情報参照して、リフ
レッシュするインターマクロブロックに対しては量子化
されたＤＣＴ係数をそのまま用いるため、該マクロブロ
ックは数フレームの間画質が劣化するが、画像符号化方
式変換に係る演算量を削減することができる。

【０１４５】また、Ｈ．２６１からＭＰＥＧ４に画像符
号化方式変換する場合においても、マクロブロックの先
読みを行うことによって量子化誤差が小さくなるよう
に、量子化パラメータを変更することができる。さら
に、ブイパケット（ｖｐａｃｋｅｔ）を用いることによ
ってＭＰＥＧ４に特有な性質に制限されることなく、量
子化パラメータを変更する必要のないマクロブロックに
対してはそのままの量子化パラメータを用いることがで
きるため、画質の劣化を抑えた画像符号化方式変換を行
うことができる。。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像符号
化方式変換装置、画像符号化方式変換方法および記録媒
体によれば、分離手段（分離ステップ）において、所定
数のピクセルで構成された複数のブロックを備えたピク
チャをブロック単位で符号化した画像データと、ピクチ
ャのデータ量情報を含む付加情報データとに入力データ
を分離し、復号化手段（復号化ステップ）において、符
号化画像データを逆直交変換し、割り当て手段（割り当
てステップ）において、ピクチャのデータ量情報に基づ
いて該ピクチャが備えた各ブロックに上限データ量を割
り当てるか、複数のブロックのデータ量情報に基づいて
各ブロックの上限データ量を設定し、符号化手段（符号
化ステップ）において、対象とするブロックのデータ量
が該対象ブロックに割り当てられたまたは設定された上
限データ量以上であれば対象ブロックのデータを切り詰
めて直交変換している。

【０１４７】このように、復号化手段（復号化ステッ
プ）では逆直交変換のみを行って逆量子化および逆ＤＣ
Ｔを行わず、符号化手段（符号化ステップ）ではＤＣＴ
および量子化を行わず直交変換のみを行っているため、
ある画像符号化方式から別の画像符号化方式に方式変換
するために必要な演算量を大きく削減することができ
る。したがって、高速な画像符号化方式変換が可能な画
像符号化方式変換装置、画像符号化方式変換方法および
記録媒体を提供することができる。また、上限データ量
に基づいてブロックのデータを切り詰めることによっ
て、ある画像符号化方式から圧縮率の異なる別の画像符
号化方式に変換する場合においても、画質に大きな影響
を与えずに、元のビットレートと略同じビットレートで
方式変換することができる。

【０１４８】また、本発明の画像符号化方式変換装置、
画像符号化方式変換方法および記録媒体によれば、分離
手段（分離ステップ）において、所定数のピクセルで構
成された複数のブロックを備えたピクチャをブロック単
位で符号化した画像データと、各ブロックの符号化情報
および量子化パラメータ情報を含む付加情報データとに
入力データを分離し、ブロック符号化形式判断手段（ブ
ロック符号化形式判断ステップ）において対象とするブ
ロックの符号化情報を参照して該対象ブロックの符号化
形式を判断し、復号化手段（復号化ステップ）におい
て、ブロック符号化形式判断手段（ブロック符号化形式
判断ステップ）の判断結果に応じて対象ブロックを逆直
交変換または逆直交変換および逆量子化し、復号化手段
（復号化ステップ）で逆直交変換されたブロックに対し
ては、符号化手段（第１の符号化ステップ）において量
子化を行わずに直交変換し、復号化手段で逆直交変換お
よび逆量子化されたブロックに対しては、量子化パラメ
ータ出力手段（量子化パラメータ出力ステップ）で量子
化パラメータ情報に基づいて新たな量子化パラメータを
出力し、符号化手段（第２の符号化ステップ）で新たな
量子化パラメータを前記ブロックのＤＣＴ係数に乗じた
後、該ブロックを量子化および直交変換している。

【０１４９】特に、ブロック符号化形式判断手段（ブロ
ック符号化形式判断ステップ）において対象ブロックが
イントラ符号化されたブロックかインター符号化された
ブロックかを判断し、復号化手段（復号化ステップ）
は、ブロック符号化形式判断手段（ブロック符号化形式
判断ステップ）で対象ブロックがイントラ符号化された
ブロックと判断されたときは該対象ブロックを逆直交変
換し、インター符号化されたブロックと判断されたとき
は該対象ブロックを逆直交変換および逆量子化してい
る。

【０１５０】このように、イントラ符号化形式のブロッ
クに対しては、量子化されたＤＣＴ係数をそのまま用い
るため、復号化手段（復号化ステップ）における逆量子
化のための演算および符号化手段（符号化ステップ）に
おける量子化のための演算を省略することができる。し
たがって、高速な画像符号化方式変換が可能な画像符号
化方式変換装置、画像符号化方式変換方法および記録媒
体を提供することができる。また、インター符号化形式
のブロックに対しては、新たな量子化パラメータを該ブ
ロックのＤＣＴ係数に乗じて新たな量子化パラメータを
生成し、該新たな量子化パラメータで再量子化している
ため、ある画像符号化方式から別の画像符号化方式に変
換する場合においても、画質に大きな影響を与えずに方
式変換することができる。

【０１５１】また、特に、ブロック符号化形式判断手段
（ブロック符号化形式判断ステップ）において対象ブロ
ックがイントラ符号化されたブロックかインター符号化
されたブロックかを判断し、復号化手段（復号化ステッ
プ）は、ブロック符号化形式判断手段（ブロック符号化
形式判断ステップ）で対象ブロックがイントラ符号化さ
れたブロックと判断されたときは該対象ブロックを逆直
交変換し、インター符号化されたブロックと判断された
ときは、前ブロック符号化形式判断ステップで該対象ブ
ロックが属するフレームより時間的に後ろのフレームの
前記対象ブロックと同じ位置のブロックの符号化形式を
判断し、該ブロックがイントラ符号化されたブロックで
あれば前記対象ブロックを逆直交変換し、インター符号
化されたブロックであれば前記対象ブロックを逆直交変
換および逆量子化している。

【０１５２】このように、イントラ符号化形式のブロッ
ク、および対象ブロックが属するフレームより時間的に
後ろのフレームの前記対象ブロックと同じ位置のブロッ
クの符号化形式がイントラ符号化形式であるインター符
号化形式のブロックに対しては、量子化されたＤＣＴ係
数をそのまま用いるため、復号化手段（復号化ステッ
プ）における逆量子化のための演算および符号化手段
（符号化ステップ）における量子化のための演算を省略
することができる。したがって、より高速な画像符号化
方式変換が可能な画像符号化方式変換装置、画像符号化
方式変換方法および記録媒体を提供することができる。
また、上記ブロック以外のブロックは、時間的に後のフ
レーム中の同じ位置のブロックがインター形式であるう
ちは画質の劣化が生じ得るが、いずれイントラ符号化形
式のブロックとなるため、画質の劣化を抑えた画像符号
化方式変換を実現することができる。なお、前ブロック
符号化形式判断ステップが対象とするフレーム数を少な
くすることによって、画質の劣化が生じ得る時間を短く
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像符号化方式
変換装置を示すブロック構成図である。

【図２】デコーダ部の内部構成を示すブロック構成図で
ある。

【図３】デコーダ部が行う復号化処理について説明する
フローチャートである。

【図４】付加情報バッファに書き込まれたデータの一形
式を示す説明図である。

【図５】エンコーダ部の内部構成を示すブロック構成図
である。

【図６】量子化パラメータを用いたＤＣＴ係数の算出を
説明する説明図である。

【図７】可変長符号化手段によるビット切詰め処理を説
明する説明図である。

【図８】エンコーダ部が行う符号化処理について説明す
るフローチャートである。

【図９】第１の実施形態に係る画像符号化方式変換方法
の第１実施例を示す説明図である。

【図１０】第１の実施形態に係る画像符号化方式変換方
法の第２実施例を示す説明図である。

【図１１】量子化誤差の発生および第２実施例に係る量
子化パラメータの決定を説明する説明図である。

【図１２】変換テーブルを示す説明図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態に係る画像符号化方
式変換装置を示すブロック構成図である。

【図１４】第２の実施形態に係る画像符号化方式変換方
法を示す説明図である。

【図１５】第２の実施形態に係るマクロブロックの先読
み方式による量子化パラメータの決定を説明する説明図
である。

【図１６】ブイパケット（ｖｐａｃｋｅｔ）の生成とそ
の一例を示す説明図である。

【図１７】特表平９−５１２４１０号公報に記載の符号
変換装置を簡単に示したブロック構成図である。

【図１８】従来の符号化変換方法の処理の流れを説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１０１ 入力ビットストリーム １０２，９０２ 入力手段 １０３，９０３ デコーダ部 １０４，９０４ データバッファ １０５，９０５ 付加情報バッファ １０６，９０６ エンコーダ部 １０７ 出力手段 １０８ 出力ビットストリーム ２０１ 上位レイヤ情報復号化手段 ２０２ ＭＢ情報復号化手段 ２０３ 可変長復号化手段 ２０４，５０５ 逆量子化手段 ２０５，５０６ 逆ＤＣＴ手段 ２０６，５０７ 動き補償手段 ２０７，５０８ フレームメモリ ５０１ 減算器 ５０２ ＤＣＴ手段 ５０３ 量子化手段 ５０４ 可変長符号化手段 ５０９ ＭＢ情報符号化手段 ５１０ 上位レイヤ情報符号化手段

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定数のピクセルで構成された複数のブ
   ロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画
   像データと、前記ピクチャのデータ量情報を含む付加情
   報データと、を有する入力データを前記符号化画像デー
   タと前記付加情報データとに分離する分離手段を有し、
   前記符号化画像データを逆直交変換する復号化手段、お
   よび前記ピクチャのデータ量情報に基づいて該ピクチャ
   が備えた各ブロックに上限データ量を割り当てる割り当
   て手段を有し、対象とするブロックのデータ量が該対象
   ブロックに割り当てられた上限データ量以上であれば前
   記対象ブロックのデータを切り詰めて直交変換する符号
   化手段を備えたことを特徴とする画像符号化方式変換装
   置。
2. 【請求項２】 所定数のピクセルで構成された複数のブ
   ロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画
   像データと、前記複数のブロックのデータ量情報を含む
   付加情報データと、を有する入力データを前記符号化画
   像データと前記付加情報データとに分離する分離手段を
   有し、前記符号化画像データを逆直交変換する復号化手
   段、および前記複数のブロックのデータ量情報に基づい
   て各ブロックの上限データ量を設定する割り当て手段を
   有し、対象とするブロックのデータ量が該対象ブロック
   に設定された上限データ量以上であれば前記対象ブロッ
   クのデータを切り詰めて直交変換する符号化手段を備え
   たことを特徴とする画像符号化方式変換装置。
3. 【請求項３】 所定数のピクセルで構成された複数のブ
   ロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した画
   像データと、各ブロックの符号化情報および量子化パラ
   メータ情報を含む付加情報データと、を有する入力デー
   タを前記符号化画像データと前記付加情報データとに分
   離する分離手段と、対象とするブロックの符号化情報を
   参照して該対象ブロックの符号化形式を判断するブロッ
   ク符号化形式判断手段と、を有し、前記ブロック符号化
   形式判断手段による判断結果に応じて前記対象ブロック
   を逆直交変換または逆直交変換および逆量子化する復号
   化手段、および前記量子化パラメータ情報に基づいて新
   たな量子化パラメータを出力する量子化パラメータ出力
   手段を有し、前記復号化手段で逆直交変換されたブロッ
   クに対しては、量子化を行わずに直交変換し、前記復号
   化手段で逆直交変換および逆量子化されたブロックに対
   しては、前記量子化パラメータ出力手段から出力された
   新たな量子化パラメータを該ブロックのＤＣＴ係数に乗
   じた後、前記ブロックを量子化および直交変換する符号
   化手段を備えたことを特徴とする画像符号化方式変換装
   置。
4. 【請求項４】 前記ブロック符号化形式判断手段は、前
   記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックかイン
   ター符号化されたブロックかを判断し、 前記復号化手段は、前記ブロック符号化形式判断手段
   で、前記対象ブロックがイントラ符号化されたブロック
   と判断されたときは該対象ブロックを逆直交変換し、イ
   ンター符号化されたブロックと判断されたときは該対象
   ブロックを逆直交変換および逆量子化することを特徴と
   する請求項３記載の画像符号化方式変換装置。
5. 【請求項５】 前記ブロック符号化形式判断手段は、前
   記対象ブロックがイントラ符号化されたブロックかイン
   ター符号化されたブロックかを判断し、 前記復号化手段は、前記ブロック符号化形式判断手段
   で、前記対象ブロックがイントラ符号化されたブロック
   と判断されたときは該対象ブロックを逆直交変換し、イ
   ンター符号化されたブロックと判断されたときは、該対
   象ブロックが属するフレームより時間的に後ろのフレー
   ムの前記対象ブロックと同じ位置のブロックの符号化形
   式を判断し、該ブロックがイントラ符号化されたブロッ
   クであれば前記対象ブロックを逆直交変換し、インター
   符号化されたブロックであれば前記対象ブロックを逆直
   交変換および逆量子化することを特徴とする請求項３記
   載の画像符号化方式変換装置。
6. 【請求項６】 前記付加情報データが各ブロックのビッ
   ト量情報を有し、 前記ブロック符号化形式判断手段は、前記対象ブロック
   がイントラ符号化されたブロックかインター符号化され
   たブロックかを判断し、 前記復号化手段は、前記対象ブロックがイントラ符号化
   されたブロックと判断されたときは前記対象ブロックを
   逆直交変換し、インター符号化されたブロックと判断さ
   れたときは、該対象ブロックのビット量と量子化パラメ
   ータとの乗算によって求められる符号化の難易度を示す
   アクティビティに基づいて、前記対象ブロックを逆直交
   変換または逆直交変換および逆量子化することを特徴と
   する請求項３記載の画像符号化方式変換装置。
7. 【請求項７】 前記符号化手段は、画像符号化方式変換
   前後の圧縮率の違いによる変換係数を算出する変換係数
   算出手段を有し、 前記量子化パラメータ出力手段は、前記変換係数算出手
   段が算出した変換係数が１よりも大きいときは、新たな
   量子化パラメータを前記量子化パラメータ情報が示す量
   子化パラメータの倍数とし、前記変換係数が１よりも小
   さいときは新たな量子化パラメータを前記量子化パラメ
   ータ情報が示す量子化パラメータの約数とし、該新たな
   量子化パラメータを出力することを特徴とする請求項
   ３、４、５または６記載の画像符号化方式変換装置。
8. 【請求項８】 前記量子化パラメータ出力手段は、前記
   量子化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数ま
   たは約数を前記新たな量子化パラメータとしてブロック
   のＤＣＴ係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元のＤＣＴ
   係数よりも小さくなるときは、前記元のＤＣＴ係数を前
   記ブロックのＤＣＴ係数として出力することを特徴とす
   る請求項７記載の画像符号化方式変換装置。
9. 【請求項９】 前記変換係数は、変換前の符号化方式の
   圧縮率を変換後の符号化方式の圧縮率で除した値である
   ことを特徴とする請求項７または８記載の画像符号化方
   式変換装置。
10. 【請求項１０】 前記付加情報データは前記ピクチャの
    データ量情報を有し、 前記符号化手段は、前記ピクチャのデータ量情報に基づ
    いて該ピクチャの上限データ量を算出する上限データ量
    算出手段を有し、 前記変換係数は、前記ピクチャのデータ量情報が示すデ
    ータ量と前記上限データ量算出手段が算出した前記ピク
    チャの上限データ量との比から求められる値であること
    を特徴とする請求項７または８記載の画像符号化方式変
    換装置。
11. 【請求項１１】 前記変換係数は、変換前の符号化形式
    と変換後の符号化形式との組み合わせごとに、量子化パ
    ラメータ情報が示す量子化パラメータに応じて予め決定
    された所定の値であることを特徴とする請求項７または
    ８記載の画像符号化方式変換装置。
12. 【請求項１２】 前記量子化パラメータ出力手段は、前
    記復号化手段で逆直交変換および逆量子化されたブロッ
    クに対して、対象となるブロックよりも後の連続した複
    数のブロックの量子化パラメータに基づいて、前記対象
    ブロックの新たな量子化パラメータを決定して出力する
    ことを特徴とする請求項３、４、５または６記載の画像
    符号化方式変換装置。
13. 【請求項１３】 当該画像符号化方式変換装置がＭＰＥ
    Ｇ４規格に準拠した方式で符号化された画像データを出
    力するとき、 前記量子化パラメータ出力手段は、前記復号化手段で逆
    直交変換および逆量子化された対象とするブロックに対
    して、連続した複数のマクロブロックの各量子化パラメ
    ータを読み出し、量子化パラメータの差が所定値よりも
    小さな隣り合うマクロブロックの集合領域を決定し、該
    集合領域内で対象となるマクロブロックよりも後の連続
    した複数のマクロブロックの量子化パラメータに基づい
    て、前記対象マクロブロックの量子化パラメータを決定
    して出力することを特徴とする請求項１２記載の画像符
    号化方式変換装置。
14. 【請求項１４】 所定数のピクセルで構成された複数の
    ブロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した
    画像データと、前記ピクチャのデータ量情報を含む付加
    情報データと、を有する入力データを前記符号化画像デ
    ータと前記付加情報データとに分離する分離ステップ
    と、 前記符号化画像データを逆直交変換する復号化ステップ
    と、 前記ピクチャのデータ量情報に基づいて該ピクチャが備
    えた各ブロックに上限データ量を割り当てる割り当てス
    テップと、 対象とするブロックのデータ量が該対象ブロックに割り
    当てられた上限データ量以上であれば前記対象ブロック
    のデータを切り詰めて直交変換する符号化ステップと、
    を有することを特徴とする画像符号化方式変換方法。
15. 【請求項１５】 所定数のピクセルで構成された複数の
    ブロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した
    画像データと、前記複数のブロックのデータ量情報を含
    む付加情報データと、を有する入力データを前記符号化
    画像データと前記付加情報データとに分離する分離ステ
    ップと、 前記符号化画像データを逆直交変換する復号化ステップ
    と、 前記複数のブロックのデータ量情報に基づいて各ブロッ
    クの上限データ量を設定する割り当てステップと、 対象とするブロックのデータ量が該対象ブロックに設定
    された上限データ量以上であれば前記対象ブロックのデ
    ータを切り詰めて直交変換する符号化ステップと、を有
    することを特徴とする画像符号化方式変換方法。
16. 【請求項１６】 所定数のピクセルで構成された複数の
    ブロックを備えたピクチャをブロック単位で符号化した
    画像データと、各ブロックの符号化情報および量子化パ
    ラメータ情報を含む付加情報データと、を有する入力デ
    ータを前記符号化画像データと前記付加情報データとに
    分離する分離ステップと、 対象とするブロックの符号化情報を参照して該対象ブロ
    ックの符号化形式を判断するブロック符号化形式判断ス
    テップと、 前記ブロック符号化形式判断ステップによる判断結果に
    応じて前記対象ブロックを逆直交変換または逆直交変換
    および逆量子化する復号化ステップと、 前記復号化ステップで逆直交変換されたブロックに対し
    ては、量子化を行わずに直交変換する第１の符号化ステ
    ップを行い、前記復号化ステップで逆直交変換および逆
    量子化されたブロックに対しては、前記量子化パラメー
    タ情報に基づいて新たな量子化パラメータを出力する量
    子化パラメータ出力ステップ、および前記量子化パラメ
    ータ出力ステップで出力された新たな量子化パラメータ
    を前記ブロックのＤＣＴ係数に乗じた後に、前記ブロッ
    クを量子化および直交変換する第２の符号化ステップを
    行う符号化ステップと、を有することを特徴とする画像
    符号化方式変換方法。
17. 【請求項１７】 前記ブロック符号化形式判断ステップ
    は、前記対象ブロックがイントラ符号化されたブロック
    かインター符号化されたブロックかを判断し、 前記復号化ステップは、 前記ブロック符号化形式判断ステップで、前記対象ブロ
    ックがイントラ符号化されたブロックと判断されたとき
    は該対象ブロックを逆直交変換し、 前記対象ブロックがインター符号化されたブロックと判
    断されたときは該対象ブロックを逆直交変換および逆量
    子化することを特徴とする請求項１６記載の画像符号化
    方式変換方法。
18. 【請求項１８】 前記ブロック符号化形式判断ステップ
    は、前記対象ブロックがイントラ符号化されたブロック
    かインター符号化されたブロックかを判断し、 前記復号化ステップは、 前記ブロック符号化形式判断ステップで、前記対象ブロ
    ックがイントラ符号化されたブロックと判断されたとき
    は該対象ブロックを逆直交変換し、 前記対象ブロックがインター符号化されたブロックと判
    断されたときは、該対象ブロックが属するフレームより
    時間的に後ろのフレームの前記対象ブロックと同じ位置
    のブロックの符号化形式を判断する前ブロック符号化形
    式判断ステップをさらに有し、該前ブロック符号化形式
    判断ステップで該ブロックがイントラ符号化されたブロ
    ックと判断されたときは前記対象ブロックを逆直交変換
    し、インター符号化されたブロックと判断されたときは
    前記対象ブロックを逆直交変換および逆量子化すること
    を特徴とする請求項１６記載の画像符号化方式変換方
    法。
19. 【請求項１９】 前記付加情報データが各ブロックのビ
    ット量情報を有し、 前記ブロック符号化形式判断ステップは、前記対象ブロ
    ックがイントラ符号化されたブロックかインター符号化
    されたブロックかを判断し、 前記復号化ステップは、 前記ブロック符号化形式判断ステップで、前記対象ブロ
    ックがイントラ符号化されたブロックと判断されたとき
    は前記対象ブロックを逆直交変換し、 インター符号化されたブロックと判断されたときは、符
    号化の難易度を示すアクティビティを前記対象ブロック
    のビット量と量子化パラメータとの乗算によって求める
    アクティビティ算出ステップをさらに有し、該アクティ
    ビティ算出ステップで求められたアクティビティに基づ
    いて前記対象ブロックを逆直交変換または逆直交変換お
    よび逆量子化することを特徴とする請求項１６記載の画
    像符号化方式変換方法。
20. 【請求項２０】 前記量子化パラメータ出力ステップ
    は、画像符号化方式変換前後の圧縮率の違いによる変換
    係数を算出する変換係数算出ステップを有し、 前記変換係数算出ステップで算出された変換係数が１よ
    りも大きいときは、新たな量子化パラメータを前記量子
    化パラメータ情報が示す量子化パラメータの倍数とし、
    前記変換係数が１よりも小さいときは新たな量子化パラ
    メータを前記量子化パラメータ情報が示す量子化パラメ
    ータの約数とし、該新たな量子化パラメータを出力する
    ことを特徴とする請求項１６、１７、１８または１９記
    載の画像符号化方式変換方法。
21. 【請求項２１】 前記量子化パラメータ出力ステップ
    は、前記量子化パラメータ情報が示す量子化パラメータ
    の倍数または約数を前記新たな量子化パラメータとして
    ブロックのＤＣＴ係数に乗じて得られたＤＣＴ係数が元
    のＤＣＴ係数よりも小さくなるときは、前記元のＤＣＴ
    係数を前記ブロックのＤＣＴ係数として出力することを
    特徴とする請求項２０記載の画像符号化方式変換方法。
22. 【請求項２２】 前記変換係数は、変換前の符号化方式
    の圧縮率を変換後の符号化方式の圧縮率で除した値であ
    ることを特徴とする請求項２０または２１記載の画像符
    号化方式変換方法。
23. 【請求項２３】 前記付加情報データは前記ピクチャの
    データ量情報を有し、 前記ピクチャのデータ量情報に基づいて該ピクチャの上
    限データ量を算出する上限データ量算出ステップを有
    し、 前記変換係数は、前記ピクチャのデータ量情報が示すデ
    ータ量と前記上限データ量算出ステップで算出された前
    記ピクチャの上限データ量との比から求められる値であ
    ることを特徴とする請求項２０または２１記載の画像符
    号化方式変換方法。
24. 【請求項２４】 前記変換係数は、変換前の符号化形式
    と変換後の符号化形式との組み合わせごとに、量子化パ
    ラメータ情報が示す量子化パラメータに応じて予め決定
    された所定の値であることを特徴とする請求項２０また
    は２１記載の画像符号化方式変換方法。
25. 【請求項２５】 前記量子化パラメータ出力ステップ
    は、前記復号化ステップで逆直交変換および逆量子化さ
    れたブロックに対して、対象となるブロックよりも後の
    連続した複数のブロックの量子化パラメータに基づい
    て、前記対象ブロックの新たな量子化パラメータを決定
    して出力することを特徴とする請求項１６、１７、１８
    または１９記載の画像符号化方式変換方法。
26. 【請求項２６】 当該画像符号化方式変換方法がＭＰＥ
    Ｇ４規格に準拠した方式で符号化された画像データを出
    力するとき、 前記量子化パラメータ出力ステップは、前記復号化ステ
    ップで逆直交変換および逆量子化された対象とするマク
    ロブロックに対して、連続した複数のマクロブロックの
    各量子化パラメータを読み出し、量子化パラメータの差
    が所定値よりも小さな隣り合うマクロブロックの集合領
    域を決定し、該集合領域内で対象となるマクロブロック
    よりも後の連続した複数のマクロブロックの量子化パラ
    メータに基づいて、前記対象マクロブロックの量子化パ
    ラメータを決定して出力することを特徴とする請求項２
    ５記載の画像符号化方式変換方法。
27. 【請求項２７】 請求項１４乃至２６のいずれか一項に
    記載の画像符号化方式変換方法をコンピュータに実行さ
    せるためのプログラムとして記録したコンピュータによ
    り読み取り可能な記録媒体。