JP2006229650A - Device, method, and program for encoding image - Google Patents

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JP2006229650A JP2005041722A JP2005041722A JP2006229650A JP 2006229650 A JP2006229650 A JP 2006229650A JP 2005041722 A JP2005041722 A JP 2005041722A JP 2005041722 A JP2005041722 A JP 2005041722A JP 2006229650 A JP2006229650 A JP 2006229650A
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discrete cosine
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cosine transform
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Norinao Hagiwara
典尚 萩原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To encode an image, while relieving burden on discrete cosine transformation and quantizing processing. <P>SOLUTION: When a difference absolute value sum calculating part 5 calculates a difference absolute value sum SS, a skip processing part 1 judges whether the discrete cosine transformation and quantization are skipped or not at each block, based on a comparison result with a quantizing parameter QM to be used for the quantization. Then skip processing is performed concerning the discrete cosine transformation and the quantization concerning each block. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は画像符号化装置、画像符号化方法および画像符号化プログラムに関し、特に、画像処理における離散コサイン変換処理および量子化処理のスキップ方法に適用して好適なものである。   The present invention relates to an image encoding device, an image encoding method, and an image encoding program, and is particularly suitable for application to a discrete cosine transform process and a quantization process skip method in image processing.

近年、インターネットや携帯電話などの普及により、画像を圧縮して送受信することが行われている。ここで、画像を圧縮する方法としては、JPEGやMPEG−4などの規格があり、これらの方法では、画像データの離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform)および量子化処理を行うことにより、画像の圧縮率を高めている。   In recent years, with the spread of the Internet, mobile phones, and the like, compressed images are transmitted and received. Here, as methods for compressing images, there are standards such as JPEG and MPEG-4. In these methods, image compression is performed by performing discrete cosine transform (Discrete Cosine Transform) and quantization processing of image data. The rate is increasing.

また、例えば、特許文献1には、量子化処理における除算を所定の場合にスキップし、全体として処理負荷を軽減するための方法が開示されている。
これらの方法においては、量子化処理前に、ブロックに含まれる各DCT係数が量子化処理において “0”となるか否かを個別に判定し、“0”となると判定された場合には、量子化処理をスキップする。
Further, for example, Patent Document 1 discloses a method for reducing the processing load as a whole by skipping division in quantization processing in a predetermined case.
In these methods, before the quantization process, it is individually determined whether or not each DCT coefficient included in the block is “0” in the quantization process, and when it is determined to be “0”, Skip the quantization process.

例えば、“x”を量子化する対象であるDCT係数、“K”を量子化パラメータに基づく除数とし、量子化における演算をx/Kによって行う場合、y=x/Kによって得られる“y”は、−K<|x|<Kであれば、除算を行うことなくy=0と判定できる。なお、この場合、除算結果のうち小数点以下は切り捨てられる。
特開平10−191334号公報
For example, when “x” is a DCT coefficient to be quantized, “K” is a divisor based on a quantization parameter, and an operation in quantization is performed by x / K, “y” obtained by y = x / K If −K <| x | <K, it can be determined that y = 0 without performing division. In this case, the division result is rounded down.
JP-A-10-191334

しかしながら、特許文献1に開示された方法では、各DCT係数が量子化処理において“0”となるか否かを判定するには、各ブロックについてのDCT係数を事前に算出する必要があり、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担が大きいという問題があった。
そこで、本発明の目的は、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減しつつ、画像符号化を行うことが可能な画像符号化装置、画像符号化方法および画像符号化プログラムを提供することである。
However, in the method disclosed in Patent Document 1, in order to determine whether or not each DCT coefficient becomes “0” in the quantization process, it is necessary to calculate the DCT coefficient for each block in advance. There is a problem that the burden on the cosine transform and the quantization process is large.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image encoding device, an image encoding method, and an image encoding program capable of performing image encoding while reducing the burden on discrete cosine transform and quantization processing. It is.

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置によれば、画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換を行う離散コサイン変換処理部と、前記離散コサイン変換処理部にて得られた離散コサイン変換結果についての量子化を行う量子化部と、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うスキップ処理部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, according to an image encoding device according to an aspect of the present invention, a discrete cosine transform processing unit that performs discrete cosine transform for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image. A quantization unit that performs quantization on the discrete cosine transform result obtained by the discrete cosine transform processing unit, an average value of pixel values of each block before the discrete cosine transform, and the quantization And a skip processing unit that performs discrete cosine transform and quantization skip processing on the block based on a comparison result with a function including a quantization parameter to be used as a variable.

これにより、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に離散コサイン変換後の量子化結果が零になるかどうかを判断することができ、離散コサイン変換を行うことなく、離散コサイン変換および量子化の不要なブロックを特定することができる。このため、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することができる。   As a result, it is possible to determine whether the quantization result after the discrete cosine transform becomes zero before performing the discrete cosine transform for each block, and without performing the discrete cosine transform, the discrete cosine transform and the quantization can be performed. Unnecessary blocks can be identified. Therefore, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced, and the image encoding processing can be speeded up without degrading the image quality.

また、本発明の一態様に係る画像符号化装置によれば、前記スキップ処理部は、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする。   Further, according to the image coding device according to an aspect of the present invention, the skip processing unit includes an average value of pixel values of each block before the discrete cosine transform, and a quantization parameter used for the quantization Based on the result of comparison with a function including a variable, zero is output as the discrete cosine transform and quantization result for the block without performing the discrete cosine transform and quantization for the block.

これにより、離散コサイン変換および量子化を行うことなく、離散コサイン変換および量子化結果を求めることができ、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減することができる。
また、本発明の一態様に係る画像符号化装置によれば、画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換を行う離散コサイン変換処理部と、前記離散コサイン変換処理部にて得られた離散コサイン変換結果についての量子化を行う量子化部と、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うスキップ処理部とを備えることを特徴とする。
Thereby, the discrete cosine transform and the quantization result can be obtained without performing the discrete cosine transform and the quantization, and the burden on the discrete cosine transform and the quantization process can be reduced.
In addition, according to the image coding apparatus according to an aspect of the present invention, a discrete cosine transform processing unit that performs discrete cosine transform for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image, and the discrete cosine transform processing A quantization unit that performs quantization on the discrete cosine transform result obtained in the unit, and a sum of absolute values of differences between pixel values and an average value of pixel values of each block before the discrete cosine transform, And a skip processing unit that performs discrete cosine transform and quantization skip processing on the block based on a comparison result with a function including a quantization parameter used as a variable as a variable.

これにより、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができる。このため、離散コサイン変換を行うことなく、離散コサイン変換および量子化の不要なブロックを特定することが可能となるとともに、DC係数を含んだDCT係数のすべてが零になるかどうかを判断した場合に比べて、離散コサイン変換および量子化の不要なブロックの個数を増大させることができる。この結果、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数をより一層減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理をより一層高速化することができる。   Thereby, it is possible to determine whether or not all of the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero before performing the discrete cosine transform for each block. For this reason, it is possible to specify blocks that do not require discrete cosine transform and quantization without performing discrete cosine transform, and determine whether all of the DCT coefficients including the DC coefficient are zero. As compared with, the number of blocks that do not require discrete cosine transform and quantization can be increased. As a result, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be further reduced, and the image encoding processing can be further speeded up without degrading the image quality.

また、本発明の一態様に係る画像符号化装置によれば、前記スキップ処理部は、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする。   Further, according to the image coding device according to an aspect of the present invention, the skip processing unit includes an absolute difference value between an average value of pixel values of each block and each pixel value before the discrete cosine transform. Based on the comparison result between the sum and a function including the quantization parameter used for the quantization as a variable, the discrete cosine transform and quantization for the block without performing the discrete cosine transform and quantization for the block As a result, zero is output.

これにより、離散コサイン変換および量子化を行うことなく、離散コサイン変換および量子化結果を求めることができ、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減することができる。
また、本発明の一態様に係る画像符号化装置によれば、画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換処理部および量子化処理を実行するプロセッサと、前記画像の画像データを格納する第1メモリと、前記プロセッサに組み込まれた第2メモリと、前記第1メモリに格納されている画像データを前記第2メモリにDMA転送するDMAコントローラと、前記DMA転送時に、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和を算出する画素総和算出部とを備え、前記プロセッサは、前記画素総和算出部にて算出された画素値の総和に基づいて、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和を算出し、前記算出した差分絶対値和と前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うことを特徴とする。
Thereby, the discrete cosine transform and the quantization result can be obtained without performing the discrete cosine transform and the quantization, and the burden on the discrete cosine transform and the quantization process can be reduced.
In addition, according to the image encoding device according to an aspect of the present invention, a discrete cosine transform processing unit and a processor that performs quantization processing for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image, and the image A first memory for storing the image data, a second memory incorporated in the processor, a DMA controller for DMA transfer of the image data stored in the first memory to the second memory, and at the time of the DMA transfer A pixel sum calculation unit that calculates a sum of pixel values of each block before being subjected to the discrete cosine transform, and the processor based on the sum of the pixel values calculated by the pixel sum calculation unit, The sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block before the discrete cosine transform and each pixel value is calculated, and is used for the calculated absolute difference sum and the quantization. That on the basis of a comparison result of a function including the quantization parameters as variables, and performs skip processing of the discrete cosine transform and quantization of the block.

これにより、DMA転送時にブロックの画素値の総和をプロセッサ以外のブロックに算出させることができる。このため、プロセッサにかかる負荷を抑制しつつ、差分絶対値和を算出することが可能となり、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができる。この結果、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することができる。   This allows the block other than the processor to calculate the sum of the pixel values of the block during DMA transfer. For this reason, it becomes possible to calculate the sum of absolute differences while suppressing the load on the processor, and before performing the discrete cosine transform for each block, all the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are made zero. Can be determined. As a result, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced, and the image encoding processing can be speeded up without degrading the image quality.

また、本発明の一態様に係る画像符号化方法によれば、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとを備えることを特徴とする。   In addition, according to the image coding method according to an aspect of the present invention, the sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block and each pixel value before the discrete cosine transform, and the quantization parameter Comparing a function including a variable, and if the sum of absolute differences for the block is greater than a function including the quantization parameter as a variable, performing a discrete cosine transform and quantization for the block; and And a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block when the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable.

これにより、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができ、特定ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップすることが可能となる。このため、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することが可能となる。   Thus, before performing the discrete cosine transform for each block, it can be determined whether all the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero, and the discrete cosine transform and quantization for the specific block can be performed. It is possible to skip. Therefore, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced, and the image encoding processing can be speeded up without degrading the image quality.

また、本発明の一態様に係る画像符号化方法によれば、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする。
これにより、離散コサイン変換および量子化を行うことなく、離散コサイン変換および量子化結果を求めることができ、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減することができる。
Further, according to the image coding method according to an aspect of the present invention, when the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable, discrete cosine transform and quantization for the block Without performing the above, zero is output as the discrete cosine transform and quantization result for the block.
Thereby, the discrete cosine transform and the quantization result can be obtained without performing the discrete cosine transform and the quantization, and the burden on the discrete cosine transform and the quantization process can be reduced.

また、本発明の一態様に係る画像符号化方法によれば、第1メモリに格納されている画像データをプロセッサに組み込まれた第2メモリにDMA転送させるステップと、前記DMA転送時に、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和をハードウェアに算出させるステップと、前記ハードウェアにて算出された画素値の総和を前記プロセッサ上で利用することにより、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との差分絶対値和を算出するステップと、前記算出した前記ブロックについての差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数とを前記プロセッサ上で比較するステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記第2メモリに格納された画像データにアクセスしながら、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を前記プロセッサ上で行うステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとを備えることを特徴とする。   In addition, according to the image coding method according to an aspect of the present invention, the step of performing DMA transfer of the image data stored in the first memory to the second memory incorporated in the processor, and the discrete cosine at the time of the DMA transfer The step of causing the hardware to calculate the sum of the pixel values of each block before the conversion and the sum of the pixel values calculated by the hardware are used on the processor before the discrete cosine transform is performed. A step of calculating a sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block and each pixel value, and a function including the calculated sum of absolute differences of the blocks and a quantization parameter as variables. And when the difference absolute value sum for the block is larger than the function including the quantization parameter as a variable, A step of performing discrete cosine transform and quantization on the block on the processor while accessing image data stored in the second memory; and a sum of absolute differences of the block using the quantization parameter as a variable And a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block if smaller than the function to include.

これにより、プロセッサにかかる負荷を抑制しつつ、差分絶対値和を算出することが可能となり、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができる。この結果、特定ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップすることが可能となり、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減しつつ、画像符号化を行うことが可能となる。   As a result, it is possible to calculate the sum of absolute differences while suppressing the load on the processor, and before performing the discrete cosine transform for each block, all the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are set to zero. Can be determined. As a result, it is possible to skip discrete cosine transform and quantization for a specific block, and image coding can be performed while reducing the burden on discrete cosine transform and quantization processing.

また、本発明の一態様に係る画像符号化プログラムによれば、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。   In addition, according to the image coding program according to the aspect of the present invention, the sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block before the discrete cosine transform and each pixel value, and the quantization parameter are calculated. Comparing a function including a variable, and if the sum of absolute differences for the block is greater than a function including the quantization parameter as a variable, performing a discrete cosine transform and quantization for the block; and When the sum of absolute differences for a block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable, the computer is caused to execute a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block.

これにより、画像符号化プログラムをコンピュータに実行させることで、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができ、特定ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップすることが可能となる。このため、ハードウェアの大規模化を抑制しつつ、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することが可能となる。   Thus, by causing the computer to execute the image encoding program, it is possible to determine whether or not all of the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero before performing the discrete cosine transform for each block. It becomes possible to skip discrete cosine transform and quantization for a specific block. For this reason, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced while suppressing the increase in hardware scale, and image coding processing can be performed at high speed without degrading image quality. Can be realized.

また、本発明の一態様に係る画像符号化プログラムによれば、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする。
これにより、画像符号化プログラムをコンピュータに実行させることで、離散コサイン変換および量子化を行うことなく、離散コサイン変換および量子化結果を求めることができ、ハードウェアの大規模化を抑制しつつ、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減することができる。
According to the image coding program of one aspect of the present invention, when the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable, discrete cosine transform and quantization for the block Without performing the above, zero is output as the discrete cosine transform and quantization result for the block.
Thus, by causing the computer to execute the image encoding program, it is possible to obtain the discrete cosine transform and the quantization result without performing the discrete cosine transform and the quantization, while suppressing the increase in the scale of the hardware. The burden on the discrete cosine transform and the quantization process can be reduced.

また、本発明の一態様に係る画像符号化プログラムによれば、第1メモリに格納されている画像データをプロセッサに組み込まれた第2メモリにDMA転送させるステップと、前記DMA転送時に、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和をハードウェアに算出させるステップと、前記ハードウェアにて算出された画素値の総和を利用することにより、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との差分絶対値和を算出するステップと、前記算出した前記ブロックについての差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記第2メモリに格納された画像データにアクセスさせながら、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。   In addition, according to the image coding program of one aspect of the present invention, the step of performing DMA transfer of image data stored in the first memory to the second memory incorporated in the processor, and the discrete cosine at the time of the DMA transfer The step of causing the hardware to calculate the sum of the pixel values of each block before the conversion and the sum of the pixel values calculated by the hardware are used to calculate each block before the discrete cosine transform. A step of calculating a sum of absolute differences between an average value of pixel values and each pixel value, a step of comparing the calculated sum of absolute differences with respect to the block and a function including a quantization parameter as a variable, and the block If the sum of absolute differences is larger than the function including the quantization parameter as a variable, the image stored in the second memory Performing discrete cosine transform and quantization for the block while accessing the data, and if the sum of absolute differences for the block is smaller than the function including the quantization parameter as a variable, the discrete for the block And a step of skipping cosine transform and quantization.

これにより、画像符号化プログラムをコンピュータに実行させることで、プロセッサにかかる負荷を抑制しつつ、差分絶対値和を算出することが可能となり、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができる。この結果、特定ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップすることが可能となり、離散コサイン変換および量子化処理にかかる負担を軽減しつつ、画像符号化を行うことが可能となる。   Thus, by causing the computer to execute the image encoding program, it is possible to calculate the sum of absolute differences while suppressing the load on the processor, and before performing the discrete cosine transform for each block, the DCT coefficient It can be determined whether all of the AC coefficients except for the DC coefficient are zero. As a result, it is possible to skip discrete cosine transform and quantization for a specific block, and image coding can be performed while reducing the burden on discrete cosine transform and quantization processing.

以下、本発明の実施形態に係る画像符号化装置およびその方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像符号化装置の機能的な構成を示すブロック図である。
図1において、画像符号化装置には、スキップ処理部1、離散コサイン変換処理部2、量子化部3およびエントロピー符号化部4が設けられ、スキップ処理1には、差分絶対値和算出部5が設けられている。なお、以下の実施形態では、JPEGなどの静止画像またはMPEG−4などの動画像符号化におけるフレーム内符号化を対象とする処理について説明する。
Hereinafter, an image encoding apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the image encoding apparatus includes a skip processing unit 1, a discrete cosine transform processing unit 2, a quantization unit 3, and an entropy encoding unit 4. The skip processing 1 includes a difference absolute value sum calculation unit 5. Is provided. In the following embodiment, a process targeted for intraframe encoding in still image encoding such as JPEG or moving image encoding such as MPEG-4 will be described.

ここで、スキップ処理部1は、符号化対象となるフレームの画素データが入力データとして与えられる。そして、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和を算出し、この差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行う。   Here, the skip processing unit 1 is provided with pixel data of a frame to be encoded as input data. Then, the difference absolute value sum between the average pixel value of each block before each discrete cosine transform and each pixel value is calculated, and the difference absolute value sum is compared with a function including a quantization parameter as a variable. Based on the result, discrete cosine transform and quantization skip processing are performed for the block.

離散コサイン変換処理部2は、フレームを分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換し、各ブロックの画像データを時間領域から空間周波数領域に変換する。
具体的には、画素データの関数をf(x,y)とすると、離散コサイン変換して得られる関数F(u,v)は、次式で与えられる。
The discrete cosine transform processing unit 2 performs discrete cosine transform for each block including a plurality of pixels obtained by dividing a frame, and transforms image data of each block from the time domain to the spatial frequency domain.
Specifically, assuming that the function of pixel data is f (x, y), a function F (u, v) obtained by discrete cosine transform is given by the following equation.

Figure 2006229650
Figure 2006229650

量子化部3は、離散コサイン変換処理部2にて算出されたDCT係数を量子化する。具体的には、所定の量子化パラメータでDCT係数を除算する処理を含む演算を行い、量子化によって得られたより小さな値(量子化結果)をDCT係数とする。この量子化処理では、人間の視覚に影響のない高周波成分を取り除くことにより、符号化の情報量を削減することができる。このため、一般に量子化テーブルの高次の係数ほど大きな数字に設定することができる。   The quantization unit 3 quantizes the DCT coefficient calculated by the discrete cosine transform processing unit 2. Specifically, an operation including a process of dividing the DCT coefficient by a predetermined quantization parameter is performed, and a smaller value (quantization result) obtained by the quantization is set as the DCT coefficient. In this quantization process, it is possible to reduce the amount of encoding information by removing high-frequency components that do not affect human vision. For this reason, generally, the higher the coefficient of the quantization table, the larger the number can be set.

例えば、JPEG方式においては、量子化パラメータがQMである場合、f(x,y)の量子化結果QF(u,v)は以下の式で与えられる。
F(u,v)≧0の場合、
QF(u,v)=(F(u,v)−QM/2)/QM
F(u,v)<0の場合、
QF(u,v)=(F(u,v)+QM/2)/QM
・・・(2)
エントロピー符号化部4は、量子化部3にて得られた量子化結果についての可変長符号化処理等を行う。すなわち、出現頻度の高いシンボル(量子化されたDCT係数)に短い符号を割り当てるとともに、出現頻度の低いシンボル(量子化されたDCT係数)に長い符号を割り当てる。なお、エントロピー符号化の例としては、例えば、ハフマン符号化や算出符号化などを挙げることができる。
For example, in the JPEG method, when the quantization parameter is QM, the quantization result QF (u, v) of f (x, y) is given by the following equation.
If F (u, v) ≧ 0,
QF (u, v) = (F (u, v) −QM / 2) / QM
If F (u, v) <0,
QF (u, v) = (F (u, v) + QM / 2) / QM
... (2)
The entropy encoding unit 4 performs a variable length encoding process on the quantization result obtained by the quantization unit 3. That is, a short code is assigned to a symbol with a high appearance frequency (quantized DCT coefficient), and a long code is assigned to a symbol with a low appearance frequency (quantized DCT coefficient). Examples of entropy encoding include Huffman encoding and calculation encoding.

そして、符号化対象となるフレームの画素データが入力データとしてスキップ処理部1に与えられると、差分絶対値和算出部5は、フレームを分割して得られた各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和を算出する。
ここで、各ブロックが8×8=64画素から構成され、各ブロックを構成する画素の画素値の総和をpとすると、差分絶対値和SSは以下の式で与えることができる。
Then, when the pixel data of the frame to be encoded is given as input data to the skip processing unit 1, the difference absolute value sum calculation unit 5 calculates the average value of the pixel values of each block obtained by dividing the frame, and The sum of absolute differences between the pixel values is calculated.
Here, each block is composed of 8 × 8 = 64 pixels, and if the sum of the pixel values of the pixels constituting each block is p, the difference absolute value sum SS can be given by the following equation.

SS=|f(0,0)−p/64|+|f(0,1)−p/64|+・・・
+|f(7,7)−p/64|
すなわち、
SS = | f (0,0) −p / 64 | + | f (0,1) −p / 64 | +...
+ | F (7,7) -p / 64 |
That is,

Figure 2006229650
ただし、
Figure 2006229650
However,

Figure 2006229650
である。
Figure 2006229650
It is.

そして、スキップ処理部1は、差分絶対値和算出部5にて差分絶対値和SSが算出されると、量子化に用いられる量子化パラメータQMとの比較結果に基づいて、各ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うかどうかを判定し、各ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うことができる。   When the difference absolute value sum SS is calculated by the difference absolute value sum calculation unit 5, the skip processing unit 1 performs discrete processing for each block based on the comparison result with the quantization parameter QM used for quantization. It is possible to determine whether or not to perform cosine transform and quantization skip processing, and to perform discrete cosine transform and quantization skip processing for each block.

すなわち、あるブロックについての差分絶対値和SSが量子化パラメータQMを変数として含む関数よりも大きい場合、スキップ処理部1は、そのブロックについての画像データを離散コサイン変換処理部2に送る。そして、そのブロックについての画像データが離散コサイン変換処理部2に送られると、離散コサイン変換処理部2は、そのブロックについての離散コサイン変換を行い、そのブロックについての離散コサイン変換結果を量子化部3に送る。そして、量子化部3は、そのブロックについての離散コサイン変換結果が送られると、そのブロックについての離散コサイン変換結果を量子化し、その量子化結果をエントロピー符号化部4に送る。   That is, when the difference absolute value sum SS for a certain block is larger than the function including the quantization parameter QM as a variable, the skip processing unit 1 sends the image data for the block to the discrete cosine transform processing unit 2. When the image data for the block is sent to the discrete cosine transform processing unit 2, the discrete cosine transform processing unit 2 performs a discrete cosine transform for the block, and a quantization unit for the discrete cosine transform result for the block Send to 3. Then, when the discrete cosine transform result for the block is sent, the quantizing unit 3 quantizes the discrete cosine transform result for the block, and sends the quantized result to the entropy coding unit 4.

一方、あるブロックについての差分絶対値和SSが量子化パラメータQMを変数として含む関数よりも小さい場合、スキップ処理部1は、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップする。すなわち、スキップ処理部1は、あるブロックについての差分絶対値和SSが量子化パラメータQMを変数として含む関数よりも小さい場合、し、そのブロックについての画像データを離散コサイン変換処理部2に送ることなく、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零をエントロピー符号化部4に送る。   On the other hand, when the difference absolute value sum SS for a certain block is smaller than the function including the quantization parameter QM as a variable, the skip processing unit 1 skips the discrete cosine transform and quantization for the block. That is, when the difference absolute value sum SS for a certain block is smaller than the function including the quantization parameter QM as a variable, the skip processing unit 1 sends the image data for the block to the discrete cosine transform processing unit 2. Instead, zero is sent to the entropy encoding unit 4 as a result of the discrete cosine transform and quantization for the block.

具体的には、あるブロックについての差分絶対値和SSが以下の(5)式を満たす場合、そのブロックについてのDCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零となり、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップすることができる。
SS<6QM ・・・(5)
ここで、差分絶対値和SSが(5)式を満たす場合、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零であることは、以下のようにして導くことができる。
Specifically, when the sum of absolute differences SS for a block satisfies the following expression (5), all AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient for the block are zero, and the discrete cosine for the block Transform and quantization can be skipped.
SS <6QM (5)
Here, when the sum of absolute differences SS satisfies the equation (5), it can be derived as follows that all the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero.

すなわち、離散コサイン変換して得られる関数F(u,v)の絶対値は、(1)式から以下のようになる。   That is, the absolute value of the function F (u, v) obtained by the discrete cosine transform is as follows from the equation (1).

Figure 2006229650
ここで、
|x1+x2+x3+・・・≦|x1|+|x2|+|x3|・・・
が成り立つので、以下の(7)式が成り立つ。
Figure 2006229650
here,
| x 1 + x 2 + x 3 + ... ≦ | x 1 | + | x 2 | + | x 3 | ...
Therefore, the following equation (7) is established.

Figure 2006229650
また、
−1≦cosθ≦+1
であるので、以下の(8)式が成り立つ。
Figure 2006229650
Also,
−1 ≦ cos θ ≦ + 1
Therefore, the following equation (8) is established.

Figure 2006229650
また、C(u),C(v)は、
Figure 2006229650
Also, C (u) and C (v) are

Figure 2006229650
であることと、N=8から、以下の(9)式が任意のu,vで成り立つ。
Figure 2006229650
Since N = 8, the following equation (9) holds for arbitrary u and v.

Figure 2006229650
一方、量子化結果QF(u,v)は(2)式で与えられるので、量子化結果QF(u,v)が0となる条件は以下の(10)式で与えられる。
F(u,v)≧0の場合、
(F(u,v)−QM/2)/QM<+1
F(u,v)<0の場合、
(F(u,v)+QM/2)/QM>−1
・・・(10)
従って、F(u,v)の範囲は、以下の(11)式で与えられる。
−QM−QM/2<F(u,v)<QM+QM/2 ・・・(11)
すなわち、F(u,v)の範囲は、以下の(12)式を満たすことが判る。
|F(u,v)|<3/2・QM ・・・(12)
また、(12)式と(9)式とを合わせると、以下の(13)式が得られる。
Figure 2006229650
On the other hand, since the quantization result QF (u, v) is given by the equation (2), the condition that the quantization result QF (u, v) becomes 0 is given by the following equation (10).
If F (u, v) ≧ 0,
(F (u, v) -QM / 2) / QM <+1
If F (u, v) <0,
(F (u, v) + QM / 2) / QM> −1
... (10)
Therefore, the range of F (u, v) is given by the following equation (11).
−QM−QM / 2 <F (u, v) <QM + QM / 2 (11)
That is, it can be seen that the range of F (u, v) satisfies the following expression (12).
| F (u, v) | <3/2 · QM (12)
Further, when the formula (12) and the formula (9) are combined, the following formula (13) is obtained.

Figure 2006229650
ここで、画素データの関数f(x,y)と量子化パラメータQMとの関係を見ると、以下の(14)式が得られ、画素値の総和pは(4)式を満たすので、以下の(15)式が得られる。
Figure 2006229650
Here, looking at the relationship between the pixel data function f (x, y) and the quantization parameter QM, the following equation (14) is obtained, and the sum p of pixel values satisfies the equation (4). Equation (15) is obtained.

Figure 2006229650
p<6QM ・・・(15)
この(15)式では、あるブロックにおける画素値の総和pが(15)式を満たす場合、任意のx,yに対して離散コサイン変換および量子化後のすべてのDCT係数は零になる。
Figure 2006229650
p <6QM (15)
In the equation (15), when the total sum p of pixel values in a certain block satisfies the equation (15), all DCT coefficients after the discrete cosine transform and quantization for any x and y are zero.

ここで、各ブロックが8×8=64画素から構成される場合、各ブロックの画素値の平均値は、p/64で与えられる。そして、各ブロックを構成する画素値と各ブロックの画素値の平均値の間の差分絶対値和SSを考えると、(15)式を(5)式に置き換えることができ、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零であることが数学的に保障される。   Here, when each block is composed of 8 × 8 = 64 pixels, the average value of the pixel values of each block is given by p / 64. Then, considering the difference absolute value sum SS between the pixel values constituting each block and the average value of the pixel values of each block, the equation (15) can be replaced with the equation (5), and the DC coefficient of the DCT coefficient It is mathematically guaranteed that all AC coefficients except for are zero.

これにより、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に離散コサイン変換後の量子化結果が零になるかどうかを判断することができ、離散コサイン変換を行うことなく、離散コサイン変換および量子化の不要なブロックを特定することができる。このため、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することができる。   As a result, it is possible to determine whether the quantization result after the discrete cosine transform becomes zero before performing the discrete cosine transform for each block, and without performing the discrete cosine transform, the discrete cosine transform and the quantization can be performed. Unnecessary blocks can be identified. Therefore, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced, and the image encoding processing can be speeded up without degrading the image quality.

なお、上述した実施形態では、(5)式の差分絶対値和SSと量子化パラメータQMとの大小関係を判断することにより、離散コサイン変換および量子化処理をスキップするかどうかを判断する方法について説明したが、(15)式の画素値の総和pと量子化パラメータQMとの大小関係を判断することにより、離散コサイン変換および量子化処理をスキップするかどうかを判断するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, a method of determining whether to skip the discrete cosine transform and the quantization process by determining the magnitude relationship between the difference absolute value sum SS in equation (5) and the quantization parameter QM. As described above, it may be determined whether or not to skip the discrete cosine transform and the quantization process by determining the magnitude relationship between the sum p of the pixel values of the equation (15) and the quantization parameter QM.

ただし、(15)式の画素値の総和pと量子化パラメータQMとの大小関係を判断することにより、離散コサイン変換および量子化処理をスキップするかどうかを判断する場合、スキップできるブロック数は画像によっては数%程度と非常に少なくなる。これに対して、(5)式の差分絶対値和SSと量子化パラメータQMとの大小関係を判断することにより、離散コサイン変換および量子化処理をスキップするかどうかを判断する場合、f(x,y)−p/64のp/64が0以外の値になるので、f(x,y)−p/64は小さくなり、離散コサイン変換および量子化処理をスキップできるブロック数を増加させることができる。   However, when determining whether to skip the discrete cosine transform and the quantization process by determining the magnitude relationship between the sum p of the pixel values of Expression (15) and the quantization parameter QM, the number of blocks that can be skipped is the image Depending on the case, it will be very low, about several percent. On the other hand, when determining whether or not to skip the discrete cosine transform and the quantization process by determining the magnitude relationship between the difference absolute value sum SS in equation (5) and the quantization parameter QM, f (x , Y) -p / 64 has a value other than 0, so f (x, y) -p / 64 becomes smaller, and the number of blocks that can skip discrete cosine transform and quantization processing is increased. Can do.

また、JPEG方式の場合、量子化パラメータQMは64個の要素からなる量子化行列で表されるので、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零であることを保障するためには、量子化パラメータQMの最小値を用いる必要がある。一方、MPEG−4の場合、量子化パラメータQMは1個しかないので、その量子化パラメータQMをそのまま用いればよい。   In the case of the JPEG method, the quantization parameter QM is expressed by a quantization matrix composed of 64 elements. Therefore, in order to ensure that all of the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero, It is necessary to use the minimum value of the quantization parameter QM. On the other hand, since MPEG-4 has only one quantization parameter QM, the quantization parameter QM may be used as it is.

また、(15)式の6QMの6を大きくとるようにして、一部のAC成分が0でないブロックについても離散コサイン変換および量子化処理をスキップできるようにしてもよい。これにより、画質に大きな影響を与えることなく、処理速度を大幅に向上させることが可能となる。
図2は、本発明の一実施形態に係る画像符号化装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
Alternatively, 6 of 6QM in equation (15) may be set large so that discrete cosine transform and quantization processing can be skipped even for some blocks in which AC components are not zero. As a result, the processing speed can be greatly improved without significantly affecting the image quality.
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.

図2において、画像符号化装置には、プロセッサ11、RAM13、DMAコントローラ14および画素総和算出部15が設けられ、プロセッサ11にはRAM12が組み込まれている。そして、プロセッサ11、RAM13、DMAコントローラ14および画素総和算出部15はバス16を介して互いに接続されている。ここで、画素総和算出部15は、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和を算出することができる。   In FIG. 2, the image encoding apparatus includes a processor 11, a RAM 13, a DMA controller 14, and a pixel sum calculation unit 15, and a RAM 12 is incorporated in the processor 11. The processor 11, the RAM 13, the DMA controller 14, and the pixel sum calculation unit 15 are connected to each other via a bus 16. Here, the pixel sum calculation unit 15 can calculate the sum of the pixel values of each block before the discrete cosine transform.

そして、符号化対象となるフレームの画素データはRAM13に格納される。そして、画像データを符号化する場合、プロセッサ11は、RAM13に格納されている画像データをRAM12にDMA転送させるように、DMAコントローラ14に指示するとともにDMA転送時に、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和を画素総和算出部15に算出させる。   The pixel data of the frame to be encoded is stored in the RAM 13. When encoding the image data, the processor 11 instructs the DMA controller 14 to perform DMA transfer of the image data stored in the RAM 13 to the RAM 12, and at the time of DMA transfer, each processor before discrete cosine transform is performed. The sum of the pixel values of the block is calculated by the pixel sum calculation unit 15.

そして、プロセッサ11は、RAM13に格納されている画像データがRAM12にDMA転送されると、画素総和算出部15にて算出された画素値の総和を利用することにより、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和を算出する。
そして、プロセッサ11は、あるブロックについての差分絶対値和を算出すると、そのブロックについての差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数とを比較する。そして、そのブロックについての差分絶対値和が量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、RAM12に格納された画像データにアクセスしながら、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化を行う。
Then, when the image data stored in the RAM 13 is DMA-transferred to the RAM 12, the processor 11 uses the sum of the pixel values calculated by the pixel sum calculation unit 15, before performing the discrete cosine transform. The sum of absolute differences between the average pixel value of each block and each pixel value is calculated.
Then, when the processor 11 calculates the sum of absolute differences for a certain block, the processor 11 compares the sum of absolute differences for the block with a function including the quantization parameter as a variable. If the sum of absolute differences for the block is larger than the function including the quantization parameter as a variable, discrete cosine transform and quantization are performed for the block while accessing the image data stored in the RAM 12.

一方、プロセッサ11は、そのブロックについての差分絶対値和が量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップし、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、そのブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力する。
これにより、DMA転送時にブロックの画素値の総和を画素総和算出部15に算出させることができる。このため、プロセッサ11にかかる負荷を抑制しつつ、差分絶対値和を算出することが可能となり、各ブロックについての離散コサイン変換を行う前に、DCT係数のDC係数を除くAC係数のすべてが零になるかどうかを判断することができる。この結果、離散コサイン変換および量子化処理を行うことが必要なブロックの個数を減少させることができ、画質を劣化させることなく、画像符号化処理を高速化することができる。
On the other hand, when the sum of absolute differences for the block is smaller than the function including the quantization parameter as a variable, the processor 11 skips the discrete cosine transform and the quantization for the block, and performs the discrete cosine transform and the block for the block. Without quantization, zero is output as the discrete cosine transform and quantization result for the block.
As a result, the sum of the pixel values of the block can be calculated by the pixel sum calculation unit 15 during the DMA transfer. For this reason, it becomes possible to calculate the sum of absolute differences while suppressing the load on the processor 11, and before performing the discrete cosine transform for each block, all of the AC coefficients except for the DC coefficient of the DCT coefficient are zero. Can be determined. As a result, the number of blocks that need to be subjected to discrete cosine transform and quantization processing can be reduced, and the image encoding processing can be speeded up without degrading the image quality.

本発明の一実施形態に係る画像符号化装置の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the image coding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像符号化装置のハードウェア構成を示すブロック図。The block diagram which shows the hardware constitutions of the image coding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 スキップ処理部、2 離散コサイン変換処理部、3 量子化部、4 エントロピー符号化部、5 差分絶対値和算出部、11 プロセッサ、12、13 RAM、14 DMAコントローラ、15 画素総和算出部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Skip process part, 2 Discrete cosine transform process part, 3 Quantization part, 4 Entropy encoding part, 5 Difference absolute value sum calculation part, 11 Processor, 12, 13 RAM, 14 DMA controller, 15 Pixel sum total calculation part

Claims (11)

画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換を行う離散コサイン変換処理部と、
前記離散コサイン変換処理部にて得られた離散コサイン変換結果についての量子化を行う量子化部と、
前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うスキップ処理部とを備えることを特徴とする画像符号化装置。
A discrete cosine transform processing unit that performs discrete cosine transform for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image;
A quantization unit that performs quantization on the discrete cosine transform result obtained by the discrete cosine transform processing unit;
Based on a comparison result between an average value of pixel values of each block before the discrete cosine transform and a function including a quantization parameter used for the quantization as a variable, the discrete cosine transform and quantization for the block An image coding apparatus comprising: a skip processing unit that performs the skip processing of
前記スキップ処理部は、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。   The skip processing unit, based on a comparison result between an average value of pixel values of each block before the discrete cosine transform and a function including a quantization parameter used for the quantization as a variable, The image coding apparatus according to claim 1, wherein zero is output as a result of discrete cosine transform and quantization for the block without performing discrete cosine transform and quantization. 画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換を行う離散コサイン変換処理部と、
前記離散コサイン変換処理部にて得られた離散コサイン変換結果についての量子化を行う量子化部と、
前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うスキップ処理部とを備えることを特徴とする画像符号化装置。
A discrete cosine transform processing unit that performs discrete cosine transform for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image;
A quantization unit for performing quantization on the discrete cosine transform result obtained by the discrete cosine transform processing unit;
Based on a comparison result of a sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block before the discrete cosine transform and each pixel value and a function including a quantization parameter used for the quantization as a variable An image encoding apparatus comprising: a skip processing unit that performs a discrete cosine transform and quantization skip process on the block.
前記スキップ処理部は、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする請求項3記載の画像符号化装置。   The skip processing unit is a function including, as variables, a sum of absolute differences between the average value of each pixel value of each block before the discrete cosine transform and each pixel value, and a quantization parameter used for the quantization. 4. The image according to claim 3, wherein zero is output as a result of discrete cosine transform and quantization for the block without performing discrete cosine transform and quantization for the block based on a comparison result with Encoding device. 画像を分割して得られた複数の画素を含むブロックごとに離散コサイン変換処理部および量子化処理を実行するプロセッサと、
前記画像の画像データを格納する第1メモリと、
前記プロセッサに組み込まれた第2メモリと、
前記第1メモリに格納されている画像データを前記第2メモリにDMA転送するDMAコントローラと、
前記DMA転送時に、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和を算出する画素総和算出部とを備え、
前記プロセッサは、前記画素総和算出部にて算出された画素値の総和に基づいて、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和を算出し、前記算出した差分絶対値和と前記量子化に用いられる量子化パラメータを変数として含む関数との比較結果に基づいて、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化のスキップ処理を行うことを特徴とする画像符号化装置。
A discrete cosine transform processing unit and a processor that performs quantization processing for each block including a plurality of pixels obtained by dividing an image;
A first memory for storing image data of the image;
A second memory incorporated in the processor;
A DMA controller that DMA-transfers image data stored in the first memory to the second memory;
A pixel sum calculation unit that calculates a sum of pixel values of each block before the discrete cosine transform at the time of the DMA transfer;
The processor, based on the sum of the pixel values calculated by the pixel sum calculation unit, the sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block before the discrete cosine transform and each pixel value And performing discrete cosine transform and quantization skip processing on the block based on a comparison result between the calculated sum of absolute differences and a function including the quantization parameter used for the quantization as a variable. An image encoding device characterized by the above.
離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとを備えることを特徴とする画像符号化方法。
Comparing the sum of absolute differences between the average pixel value of each block before each discrete cosine transform and each pixel value and a function including a quantization parameter as a variable;
If the sum of absolute differences for the block is greater than a function that includes the quantization parameter as a variable, performing discrete cosine transform and quantization for the block;
And a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block when the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable.
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする請求項6記載の画像符号化方法。   When the difference absolute value sum for the block is smaller than the function including the quantization parameter as a variable, the discrete cosine transform and the quantization result for the block are performed without performing the discrete cosine transform and the quantization for the block. 7. The image encoding method according to claim 6, wherein zero is output. 第1メモリに格納されている画像データをプロセッサに組み込まれた第2メモリにDMA転送させるステップと、
前記DMA転送時に、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和をハードウェアに算出させるステップと、
前記ハードウェアにて算出された画素値の総和を前記プロセッサ上で利用することにより、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との差分絶対値和を算出するステップと、
前記算出した前記ブロックについての差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数とを前記プロセッサ上で比較するステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記第2メモリに格納された画像データにアクセスしながら、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を前記プロセッサ上で行うステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとを備えることを特徴とする画像符号化方法。
DMA transfer of image data stored in the first memory to a second memory incorporated in the processor;
Causing the hardware to calculate the sum of the pixel values of each block before discrete cosine transform during the DMA transfer;
The sum of the pixel values calculated by the hardware is used on the processor to calculate the sum of absolute differences between the average value of the pixel values of each block before the discrete cosine transform and each pixel value. And steps to
Comparing the calculated sum of absolute differences for the block and a function including a quantization parameter as a variable on the processor;
When the sum of absolute differences for the block is larger than a function including the quantization parameter as a variable, the discrete cosine transform and quantization for the block are performed while accessing the image data stored in the second memory. Steps on the processor;
And a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block when the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable.
離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との間の差分絶対値和と、量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プログラム。
Comparing the sum of absolute differences between the average pixel value of each block before each discrete cosine transform and each pixel value and a function including a quantization parameter as a variable;
If the sum of absolute differences for the block is greater than a function that includes the quantization parameter as a variable, performing discrete cosine transform and quantization for the block;
When the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable, the computer executes a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block Program.
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うことなく、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化結果として零を出力することを特徴とする請求項9記載の画像符号化プログラム。   When the difference absolute value sum for the block is smaller than the function including the quantization parameter as a variable, the discrete cosine transform and the quantization result for the block are performed without performing the discrete cosine transform and the quantization for the block. 10. The image encoding program according to claim 9, wherein zero is output. 第1メモリに格納されている画像データをプロセッサに組み込まれた第2メモリにDMA転送させるステップと、
前記DMA転送時に、離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の総和をハードウェアに算出させるステップと、
前記ハードウェアにて算出された画素値の総和を利用することにより、前記離散コサイン変換される前の各ブロックの画素値の平均値と各画素値との差分絶対値和を算出するステップと、
前記算出した前記ブロックについての差分絶対値和と量子化パラメータを変数として含む関数とを比較するステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも大きい場合、前記第2メモリに格納された画像データにアクセスさせながら、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化を行うステップと、
前記ブロックについての差分絶対値和が前記量子化パラメータを変数として含む関数よりも小さい場合、前記ブロックについての離散コサイン変換および量子化をスキップするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プログラム。
DMA transfer of image data stored in the first memory to a second memory incorporated in the processor;
Causing the hardware to calculate the sum of the pixel values of each block before discrete cosine transform during the DMA transfer;
Calculating a difference absolute value sum between an average value of pixel values of each block and each pixel value before the discrete cosine transform by using a sum of pixel values calculated by the hardware;
Comparing the calculated sum of absolute differences for the block with a function including a quantization parameter as a variable;
If the sum of absolute differences for the block is larger than the function including the quantization parameter as a variable, discrete cosine transform and quantization are performed for the block while accessing the image data stored in the second memory. Steps,
When the sum of absolute differences for the block is smaller than a function including the quantization parameter as a variable, the computer executes a step of skipping discrete cosine transform and quantization for the block Program.
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