JP2001036910A - Ｍｐｅｇエンコーダ - Google Patents
ＭｐｅｇエンコーダInfo
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- JP2001036910A JP2001036910A JP2000139460A JP2000139460A JP2001036910A JP 2001036910 A JP2001036910 A JP 2001036910A JP 2000139460 A JP2000139460 A JP 2000139460A JP 2000139460 A JP2000139460 A JP 2000139460A JP 2001036910 A JP2001036910 A JP 2001036910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 相関の強い２ブロック間でもフレーム上のノ
イズなどの影響により符号化モードが異なってしまう場
合があり、画質劣化の一因となっていた。 【解決手段】 圧縮符号化済みの個々のブロックに適用
された符号化モードを記憶するための符号化情報メモリ
１１０を設ける。符号化対象ブロックが与えられると、
複数の符号化モードの各々に対応した候補ブロックの符
号化歪が測定される。一方、符号化情報メモリ１１０が
参照され、圧縮符号化済みのフレーム内の前記符号化対
象ブロックと同じ位置にあるブロックを含む複数のブロ
ックに適用された符号化モードの頻度が測定される。そ
して、測定された頻度に反比例するような重み付けを前
記測定された符号化歪に施したうえ、該重み付けされた
符号化歪が最も小さくなる候補ブロックが選択されるよ
うに、前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化
モードが決定される。
イズなどの影響により符号化モードが異なってしまう場
合があり、画質劣化の一因となっていた。 【解決手段】 圧縮符号化済みの個々のブロックに適用
された符号化モードを記憶するための符号化情報メモリ
１１０を設ける。符号化対象ブロックが与えられると、
複数の符号化モードの各々に対応した候補ブロックの符
号化歪が測定される。一方、符号化情報メモリ１１０が
参照され、圧縮符号化済みのフレーム内の前記符号化対
象ブロックと同じ位置にあるブロックを含む複数のブロ
ックに適用された符号化モードの頻度が測定される。そ
して、測定された頻度に反比例するような重み付けを前
記測定された符号化歪に施したうえ、該重み付けされた
符号化歪が最も小さくなる候補ブロックが選択されるよ
うに、前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化
モードが決定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像を圧縮符号
化するためのＭＰＥＧエンコーダに関するものである。
化するためのＭＰＥＧエンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Gro
up）と呼ばれる動画像の圧縮符号化規格が知られてい
る。この規格によれば、動画像を表す個々のフレームが
Ｉ（intra）、Ｐ（predictive）、Ｂ（bidirectionally
predictive）フレームのいずれかに分類され、ピクチ
ャタイプがＩ、Ｐ、Ｂのいずれであるかに応じて、適用
可能な符号化モード、すなわちマクロブロックタイプが
決められている。具体的には、Ｉフレームを構成する個
々のマクロブロックはフレーム内符号化モードで処理さ
れる。Ｐフレームを構成する個々のマクロブロックにつ
いては、フレーム内符号化モード、動き補償なし前方向
フレーム間予測符号化モード、（動き補償付き）前方向
フレーム間予測符号化モードのうち、予測誤差が最も小
さくなる符号化モードが選択される。Ｂフレームを構成
する個々のマクロブロックについては、フレーム内符号
化モード、前方向フレーム間予測符号化モード、後方向
フレーム間予測符号化モード、両方向フレーム間予測符
号化モードのうち、予測誤差が最も小さくなる符号化モ
ードが選択される。Ｂフレームの場合の予測符号化モー
ドはいずれも動き補償付きである。なお、個々のマクロ
ブロックは１６×１６画素のサイズを有する。
up）と呼ばれる動画像の圧縮符号化規格が知られてい
る。この規格によれば、動画像を表す個々のフレームが
Ｉ（intra）、Ｐ（predictive）、Ｂ（bidirectionally
predictive）フレームのいずれかに分類され、ピクチ
ャタイプがＩ、Ｐ、Ｂのいずれであるかに応じて、適用
可能な符号化モード、すなわちマクロブロックタイプが
決められている。具体的には、Ｉフレームを構成する個
々のマクロブロックはフレーム内符号化モードで処理さ
れる。Ｐフレームを構成する個々のマクロブロックにつ
いては、フレーム内符号化モード、動き補償なし前方向
フレーム間予測符号化モード、（動き補償付き）前方向
フレーム間予測符号化モードのうち、予測誤差が最も小
さくなる符号化モードが選択される。Ｂフレームを構成
する個々のマクロブロックについては、フレーム内符号
化モード、前方向フレーム間予測符号化モード、後方向
フレーム間予測符号化モード、両方向フレーム間予測符
号化モードのうち、予測誤差が最も小さくなる符号化モ
ードが選択される。Ｂフレームの場合の予測符号化モー
ドはいずれも動き補償付きである。なお、個々のマクロ
ブロックは１６×１６画素のサイズを有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来は、個々のマクロ
ブロックの符号化モードが他のマクロブロックに関係な
く決められていたので、フレーム上のノイズなどの影響
により、相関の強い２マクロブロック（異なるフレーム
間又は同一フレーム内）の間でも符号化モードが異なっ
てしまう場合があった。これは、圧縮符号化された画像
データを復号化したときの画質劣化の一因となってい
た。
ブロックの符号化モードが他のマクロブロックに関係な
く決められていたので、フレーム上のノイズなどの影響
により、相関の強い２マクロブロック（異なるフレーム
間又は同一フレーム内）の間でも符号化モードが異なっ
てしまう場合があった。これは、圧縮符号化された画像
データを復号化したときの画質劣化の一因となってい
た。
【０００４】本発明の目的は、符号化モードの決定アル
ゴリズムを改善することにより、画質劣化を防止するこ
とにある。
ゴリズムを改善することにより、画質劣化を防止するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、符号化対象フレーム内の個々のブロック
の符号化モードを、圧縮符号化済みの他のフレーム内の
１以上のブロックの符号化モード又は同じ符号化対象フ
レーム内の圧縮符号化済みの１以上のブロックの符号化
モードに関連付けて決定することとしたものである。
め、本発明は、符号化対象フレーム内の個々のブロック
の符号化モードを、圧縮符号化済みの他のフレーム内の
１以上のブロックの符号化モード又は同じ符号化対象フ
レーム内の圧縮符号化済みの１以上のブロックの符号化
モードに関連付けて決定することとしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＭＰＥＧエ
ンコーダの構成例を示している。図１のＭＰＥＧエンコ
ーダは、動画像を１フレーム内のブロック（１６×１６
画素のサイズを有するマクロブロック）単位で圧縮符号
化するためのエンコーダであって、ブロック分割器１０
１、デマルチプレクサ１０２、フレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０５、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０
６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７、符号
化歪測定器１０８、符号化モード決定器１０９、符号化
情報メモリ１１０、マルチプレクサ１１１、ＤＣＴ（di
screte cosine transform）＆量子化器１１２、可変長
符号化器１１３から構成されている。図１のＭＰＥＧエ
ンコーダの入力は動画像を表すディジタル映像信号であ
り、出力は圧縮符号化された画像データである。符号化
情報メモリ１１０は、圧縮符号化済みの個々のブロック
に適用された符号化モードを符号化履歴として記憶する
ためのメモリである。
ンコーダの構成例を示している。図１のＭＰＥＧエンコ
ーダは、動画像を１フレーム内のブロック（１６×１６
画素のサイズを有するマクロブロック）単位で圧縮符号
化するためのエンコーダであって、ブロック分割器１０
１、デマルチプレクサ１０２、フレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０５、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０
６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７、符号
化歪測定器１０８、符号化モード決定器１０９、符号化
情報メモリ１１０、マルチプレクサ１１１、ＤＣＴ（di
screte cosine transform）＆量子化器１１２、可変長
符号化器１１３から構成されている。図１のＭＰＥＧエ
ンコーダの入力は動画像を表すディジタル映像信号であ
り、出力は圧縮符号化された画像データである。符号化
情報メモリ１１０は、圧縮符号化済みの個々のブロック
に適用された符号化モードを符号化履歴として記憶する
ためのメモリである。
【０００７】動画像を表す個々のフレームが符号化対象
フレームとして図１のＭＰＥＧエンコーダに入力される
と、ブロック分割器１０１は符号化対象フレームを複数
のブロックに分割して、個々のブロックを符号化対象ブ
ロックとして供給する。デマルチプレクサ１０２は、符
号化対象フレームのピクチャタイプに応じて、フレーム
内符号化ブロック生成器１０３及びフレーム間予測ブロ
ック生成器１０４〜１０７のうち、符号化対象ブロック
に適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロック
生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補ブロ
ック生成器に符号化対象ブロックを処理させる。具体的
には、Ｉフレームにはフレーム内符号化ブロック生成器
１０３のみが、Ｐフレームにはフレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０５が、Ｂフレームにはフレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０６、
両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７がそれぞれ
選択される。図示を省略するが、各フレーム間予測ブロ
ック生成器１０４〜１０７は、ＤＣＴ＆量子化器１１２
の出力に逆量子化及び逆ＤＣＴの処理を施して得られた
１又は２の参照フレームを用いて、符号化対象ブロック
からフレーム間予測ブロックを生成する処理を行う。
フレームとして図１のＭＰＥＧエンコーダに入力される
と、ブロック分割器１０１は符号化対象フレームを複数
のブロックに分割して、個々のブロックを符号化対象ブ
ロックとして供給する。デマルチプレクサ１０２は、符
号化対象フレームのピクチャタイプに応じて、フレーム
内符号化ブロック生成器１０３及びフレーム間予測ブロ
ック生成器１０４〜１０７のうち、符号化対象ブロック
に適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロック
生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補ブロ
ック生成器に符号化対象ブロックを処理させる。具体的
には、Ｉフレームにはフレーム内符号化ブロック生成器
１０３のみが、Ｐフレームにはフレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０５が、Ｂフレームにはフレーム内符号化ブロッ
ク生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生成器
１０４、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０６、
両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７がそれぞれ
選択される。図示を省略するが、各フレーム間予測ブロ
ック生成器１０４〜１０７は、ＤＣＴ＆量子化器１１２
の出力に逆量子化及び逆ＤＣＴの処理を施して得られた
１又は２の参照フレームを用いて、符号化対象ブロック
からフレーム間予測ブロックを生成する処理を行う。
【０００８】符号化歪測定器１０８は、候補ブロック生
成器から得られた１以上の候補ブロックの各々の符号化
歪を測定する。例えば、候補ブロック毎に当該ブロック
を構成する画素の分散が求められ、これが符号化歪とし
て出力される。フレーム間予測ブロックの場合には、当
該ブロックを構成する画素の絶対値和、２乗和又は２乗
平均を予測誤差として求め、これを符号化歪としてもよ
い。符号化モード決定器１０９は、前記測定された符号
化歪と前記符号化情報メモリ１１０に記憶された符号化
履歴とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべき１
の符号化モードを決定する。符号化情報メモリ１１０
は、符号化モード決定器１０９によって決定されたブロ
ック毎の符号化モードを、例えば１ＧＯＰ（Group of P
ictures）又は同一シーン分の符号化履歴として記憶す
る。マルチプレクサ１１１は、前記１以上の候補ブロッ
クの中から、前記決定された符号化モードに対応した１
の候補ブロックを選択する。ＤＣＴ＆量子化器１１２及
び可変長符号化器１１３は、選択された候補ブロックか
ら圧縮符号化された画像データを生成する。
成器から得られた１以上の候補ブロックの各々の符号化
歪を測定する。例えば、候補ブロック毎に当該ブロック
を構成する画素の分散が求められ、これが符号化歪とし
て出力される。フレーム間予測ブロックの場合には、当
該ブロックを構成する画素の絶対値和、２乗和又は２乗
平均を予測誤差として求め、これを符号化歪としてもよ
い。符号化モード決定器１０９は、前記測定された符号
化歪と前記符号化情報メモリ１１０に記憶された符号化
履歴とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべき１
の符号化モードを決定する。符号化情報メモリ１１０
は、符号化モード決定器１０９によって決定されたブロ
ック毎の符号化モードを、例えば１ＧＯＰ（Group of P
ictures）又は同一シーン分の符号化履歴として記憶す
る。マルチプレクサ１１１は、前記１以上の候補ブロッ
クの中から、前記決定された符号化モードに対応した１
の候補ブロックを選択する。ＤＣＴ＆量子化器１１２及
び可変長符号化器１１３は、選択された候補ブロックか
ら圧縮符号化された画像データを生成する。
【０００９】符号化モード決定器１０９による符号化履
歴の利用形態としては、次の（１）〜（３）のうちのい
ずれか又はその組合せを選択できる。
歴の利用形態としては、次の（１）〜（３）のうちのい
ずれか又はその組合せを選択できる。
【００１０】（１）まず、符号化履歴を参照して、圧縮
符号化済みのフレーム（例えば、符号化対象フレームの
直前に圧縮符号化されたフレーム又は参照フレーム）内
の符号化対象ブロックと同じ位置にあるブロックを含む
複数のブロックに適用された符号化モードの頻度を測定
する。そして、符号化対象ブロックに適用すべき１の符
号化モードを前記測定された符号化歪と前記測定された
頻度とに基づいて決定する。具体的には、測定された頻
度に反比例するような重み付けを符号化歪に施したう
え、該重み付けされた符号化歪が最も小さくなる候補ブ
ロックがマルチプレクサ１１１により選択されるよう
に、符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を決定するのである。
符号化済みのフレーム（例えば、符号化対象フレームの
直前に圧縮符号化されたフレーム又は参照フレーム）内
の符号化対象ブロックと同じ位置にあるブロックを含む
複数のブロックに適用された符号化モードの頻度を測定
する。そして、符号化対象ブロックに適用すべき１の符
号化モードを前記測定された符号化歪と前記測定された
頻度とに基づいて決定する。具体的には、測定された頻
度に反比例するような重み付けを符号化歪に施したう
え、該重み付けされた符号化歪が最も小さくなる候補ブ
ロックがマルチプレクサ１１１により選択されるよう
に、符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を決定するのである。
【００１１】（２）符号化対象フレームがＢフレームで
ある場合には、当該Ｂフレームが参照すべきＰフレーム
内の前記符号化対象ブロックと同じ位置にあるブロック
を含む１以上のブロックの符号化履歴と前記測定された
符号化歪とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべ
き１の符号化モードを決定する。
ある場合には、当該Ｂフレームが参照すべきＰフレーム
内の前記符号化対象ブロックと同じ位置にあるブロック
を含む１以上のブロックの符号化履歴と前記測定された
符号化歪とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべ
き１の符号化モードを決定する。
【００１２】（３）符号化対象フレーム内の圧縮符号化
済みの１以上のブロックの符号化履歴と前記測定された
符号化歪とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべ
き１の符号化モードを決定する。
済みの１以上のブロックの符号化履歴と前記測定された
符号化歪とに基づいて、符号化対象ブロックに適用すべ
き１の符号化モードを決定する。
【００１３】以下、図２〜図４に示した具体例を用い
て、符号化モード決定器１０９による符号化履歴の利用
形態を説明する。
て、符号化モード決定器１０９による符号化履歴の利用
形態を説明する。
【００１４】図２は、ある動画像を構成するフレーム並
びの一例を示している。図中の０から８までの数字は、
フレームの表示順を表している。フレームの圧縮符号化
の順序はこれと異なり、例えばＢ３及びＢ４フレーム
は、前方向参照フレームとすべきＩ２フレームより後
に、かつ後方向参照フレームとすべきＰ５フレームより
後に圧縮符号化される。なお、Ｂフレームがフレーム間
予測符号化のための参照フレームになることはない。
びの一例を示している。図中の０から８までの数字は、
フレームの表示順を表している。フレームの圧縮符号化
の順序はこれと異なり、例えばＢ３及びＢ４フレーム
は、前方向参照フレームとすべきＩ２フレームより後
に、かつ後方向参照フレームとすべきＰ５フレームより
後に圧縮符号化される。なお、Ｂフレームがフレーム間
予測符号化のための参照フレームになることはない。
【００１５】図３は、符号化対象フレーム内のブロック
配置の例を示している。Ｍ１１〜Ｍ４６は、符号化対象
フレーム内の個々のブロックを表している。ここでは、
Ｍ１１〜Ｍ２２が圧縮符号化済みのブロックであり、Ｍ
２３が符号化対象ブロックであるものとする。Ｍ２２は
Ｍ２３の隣接ブロックである。
配置の例を示している。Ｍ１１〜Ｍ４６は、符号化対象
フレーム内の個々のブロックを表している。ここでは、
Ｍ１１〜Ｍ２２が圧縮符号化済みのブロックであり、Ｍ
２３が符号化対象ブロックであるものとする。Ｍ２２は
Ｍ２３の隣接ブロックである。
【００１６】図４は、符号化対象フレームの直前に圧縮
符号化されたフレーム又は参照フレーム内のブロック配
置の例を示している。Ｒ１１〜Ｒ４６は、例えば参照フ
レーム内の個々のブロックを表している。Ｒ２３は、図
３中の符号化対象ブロックＭ２３と同じ位置にあるブロ
ックである。図４中のハッチングは、Ｒ２３を中心にし
た９ブロックを表している。
符号化されたフレーム又は参照フレーム内のブロック配
置の例を示している。Ｒ１１〜Ｒ４６は、例えば参照フ
レーム内の個々のブロックを表している。Ｒ２３は、図
３中の符号化対象ブロックＭ２３と同じ位置にあるブロ
ックである。図４中のハッチングは、Ｒ２３を中心にし
た９ブロックを表している。
【００１７】図２中のＢ４フレームが符号化対象フレー
ムとしてブロック分割器１０１に入力される時点では、
図２中のＩ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｐ５及びＢ３の各フレーム
の圧縮符号化は完了しており、それらに適用されたブロ
ック毎の符号化モードの履歴が符号化情報メモリ１１０
に記憶されている。ここでは、図３中のＭ２３で示され
た位置のブロックが今将に符号化対象ブロックとしてブ
ロック分割器１０１から供給されたものとする。デマル
チプレクサ１０２は、Ｂ４フレーム内の符号化対象ブロ
ックＭ２３に係る候補ブロックを、フレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０４、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０
６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７の各々
に生成させる。符号化歪測定器１０８は、これらのブロ
ック生成器１０３，１０４，１０６，１０７から得られ
た４候補ブロックの各々の符号化歪を測定する。符号化
モード決定器１０９は、符号化情報メモリ１１０を参照
して、圧縮符号化済みのＰ５フレーム内の符号化対象ブ
ロックＭ２３と同じ位置にあるブロックＲ２３を含む９
ブロック（図４参照）に適用された符号化モードの頻度
を測定する。そして、測定された頻度に反比例するよう
な重み付けを符号化歪に施したうえ、該重み付けされた
符号化歪が最も小さくなる候補ブロックがマルチプレク
サ１１１により選択されるように、符号化対象ブロック
Ｍ２３に適用すべき１の符号化モードを決定する。これ
により、Ｂ４フレーム内の符号化対象ブロックＭ２３の
符号化モードが、Ｐ５フレームの符号化モードに関連付
けて決定されたことになる。なお、Ｐ５フレームで動き
補償なし前方向フレーム間予測符号化モードが優勢であ
った場合には、符号化対象ブロックＭ２３に対して前方
向フレーム間予測符号化モード、後方向フレーム間予測
符号化モード、両方向フレーム間予測符号化モードのい
ずれが選択される場合でも動きベクトルを０に設定する
のがよい。
ムとしてブロック分割器１０１に入力される時点では、
図２中のＩ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｐ５及びＢ３の各フレーム
の圧縮符号化は完了しており、それらに適用されたブロ
ック毎の符号化モードの履歴が符号化情報メモリ１１０
に記憶されている。ここでは、図３中のＭ２３で示され
た位置のブロックが今将に符号化対象ブロックとしてブ
ロック分割器１０１から供給されたものとする。デマル
チプレクサ１０２は、Ｂ４フレーム内の符号化対象ブロ
ックＭ２３に係る候補ブロックを、フレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０４、後方向フレーム間予測ブロック生成器１０
６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０７の各々
に生成させる。符号化歪測定器１０８は、これらのブロ
ック生成器１０３，１０４，１０６，１０７から得られ
た４候補ブロックの各々の符号化歪を測定する。符号化
モード決定器１０９は、符号化情報メモリ１１０を参照
して、圧縮符号化済みのＰ５フレーム内の符号化対象ブ
ロックＭ２３と同じ位置にあるブロックＲ２３を含む９
ブロック（図４参照）に適用された符号化モードの頻度
を測定する。そして、測定された頻度に反比例するよう
な重み付けを符号化歪に施したうえ、該重み付けされた
符号化歪が最も小さくなる候補ブロックがマルチプレク
サ１１１により選択されるように、符号化対象ブロック
Ｍ２３に適用すべき１の符号化モードを決定する。これ
により、Ｂ４フレーム内の符号化対象ブロックＭ２３の
符号化モードが、Ｐ５フレームの符号化モードに関連付
けて決定されたことになる。なお、Ｐ５フレームで動き
補償なし前方向フレーム間予測符号化モードが優勢であ
った場合には、符号化対象ブロックＭ２３に対して前方
向フレーム間予測符号化モード、後方向フレーム間予測
符号化モード、両方向フレーム間予測符号化モードのい
ずれが選択される場合でも動きベクトルを０に設定する
のがよい。
【００１８】なお、符号化モード頻度の測定対象ブロッ
クの数は任意である。また、符号化モード頻度の測定対
象フレームの数も任意である。このとき、符号化対象フ
レームとの時間差を考慮して、各フレームの重み付けを
変えるのがよい。
クの数は任意である。また、符号化モード頻度の測定対
象フレームの数も任意である。このとき、符号化対象フ
レームとの時間差を考慮して、各フレームの重み付けを
変えるのがよい。
【００１９】また、符号化対象フレーム内の圧縮符号化
済みの１以上のブロック（例えば図３中のＭ２２）の符
号化履歴と、符号化歪測定器１０８で測定された符号化
歪とに基づいて、符号化対象ブロックＭ２３に適用すべ
き１の符号化モードを決定することとしてもよい。
済みの１以上のブロック（例えば図３中のＭ２２）の符
号化履歴と、符号化歪測定器１０８で測定された符号化
歪とに基づいて、符号化対象ブロックＭ２３に適用すべ
き１の符号化モードを決定することとしてもよい。
【００２０】特にＢフレームについては、表示順で近い
方の１参照フレームのみを用いる符号化モードを選択す
ることとしてもよい。図２の例で説明すると、Ｂ４フレ
ームの圧縮符号化の際にはＰ５フレームのみを用いた後
方向フレーム間予測符号化モードが、Ｂ３フレームの圧
縮符号化の際にはＩ２フレームのみを用いた前方向フレ
ーム間予測符号化モードがそれぞれ選択される。
方の１参照フレームのみを用いる符号化モードを選択す
ることとしてもよい。図２の例で説明すると、Ｂ４フレ
ームの圧縮符号化の際にはＰ５フレームのみを用いた後
方向フレーム間予測符号化モードが、Ｂ３フレームの圧
縮符号化の際にはＩ２フレームのみを用いた前方向フレ
ーム間予測符号化モードがそれぞれ選択される。
【００２１】図５は、本発明に係るＭＰＥＧエンコーダ
の他の構成例を示している。図５のＭＰＥＧエンコーダ
は、図１の構成と違って、符号化情報メモリ１１０に記
憶された符号化履歴をデマルチプレクサ１２２が参照す
るようになっている。また、図１中の符号化歪測定器１
０８が信号レベル補正機能付き符号化歪測定器１２８に
置き換えられている。その他の点は図１の場合と同様で
ある。
の他の構成例を示している。図５のＭＰＥＧエンコーダ
は、図１の構成と違って、符号化情報メモリ１１０に記
憶された符号化履歴をデマルチプレクサ１２２が参照す
るようになっている。また、図１中の符号化歪測定器１
０８が信号レベル補正機能付き符号化歪測定器１２８に
置き換えられている。その他の点は図１の場合と同様で
ある。
【００２２】デマルチプレクサ１２２は、符号化対象フ
レームのピクチャタイプと符号化履歴とに応じて、フレ
ーム内符号化ブロック生成器１０３及びフレーム間予測
ブロック生成器１０４〜１０７のうち、符号化対象ブロ
ックに適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロ
ック生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補
ブロック生成器に符号化対象ブロックを処理させる。具
体的には、Ｉフレームにはフレーム内符号化ブロック生
成器１０３のみが、Ｐフレームにはフレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロッ
ク生成器１０５が、Ｂフレームにはフレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３に加えて、前方向フレーム間予測ブ
ロック生成器１０４、後方向フレーム間予測ブロック生
成器１０６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０
７のうち符号化履歴に応じた１のフレーム間予測ブロッ
ク生成器のみが選択される。Ｂフレームの場合には、例
えば、デマルチプレクサ１２２が当該Ｂフレームの直前
に圧縮符号化されたフレーム内、又は、１若しくは２の
参照フレーム内の全ブロックに適用された符号化モード
の頻度を測定し、頻度の高い符号化モードに対応したフ
レーム間予測ブロック生成器を優先的に選択する。信号
レベル補正機能付き符号化歪測定器１２８は、候補ブロ
ック生成器から得られた１以上の候補ブロックの各々か
ら直流成分を除去した後に、各々の符号化歪を測定す
る。符号化モード決定器１０９は、測定された符号化歪
が最も小さくなる候補ブロックがマルチプレクサ１１１
により選択されるように、符号化対象ブロックに適用す
べき１の符号化モードを決定する。
レームのピクチャタイプと符号化履歴とに応じて、フレ
ーム内符号化ブロック生成器１０３及びフレーム間予測
ブロック生成器１０４〜１０７のうち、符号化対象ブロ
ックに適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロ
ック生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補
ブロック生成器に符号化対象ブロックを処理させる。具
体的には、Ｉフレームにはフレーム内符号化ブロック生
成器１０３のみが、Ｐフレームにはフレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３、前方向フレーム間予測ブロック生
成器１０４、動き補償なし前方向フレーム間予測ブロッ
ク生成器１０５が、Ｂフレームにはフレーム内符号化ブ
ロック生成器１０３に加えて、前方向フレーム間予測ブ
ロック生成器１０４、後方向フレーム間予測ブロック生
成器１０６、両方向フレーム間予測ブロック生成器１０
７のうち符号化履歴に応じた１のフレーム間予測ブロッ
ク生成器のみが選択される。Ｂフレームの場合には、例
えば、デマルチプレクサ１２２が当該Ｂフレームの直前
に圧縮符号化されたフレーム内、又は、１若しくは２の
参照フレーム内の全ブロックに適用された符号化モード
の頻度を測定し、頻度の高い符号化モードに対応したフ
レーム間予測ブロック生成器を優先的に選択する。信号
レベル補正機能付き符号化歪測定器１２８は、候補ブロ
ック生成器から得られた１以上の候補ブロックの各々か
ら直流成分を除去した後に、各々の符号化歪を測定す
る。符号化モード決定器１０９は、測定された符号化歪
が最も小さくなる候補ブロックがマルチプレクサ１１１
により選択されるように、符号化対象ブロックに適用す
べき１の符号化モードを決定する。
【００２３】前記信号レベル補正機能付き符号化歪測定
器１２８による直流成分除去操作により、フェードイン
効果又はフェードアウト効果を持つ動画像を圧縮符号化
する場合でも直流成分の変動に左右されることなく適切
な符号化モードが選択されることとなる。ただし、直流
成分除去操作は符号化対象フレームがＰフレームである
場合には実施されるが、Ｂフレームの場合には実施の必
要がない。なぜなら、Ｂフレームの場合には、前方向フ
レーム間予測ブロック生成器１０４、後方向フレーム間
予測ブロック生成器１０６、両方向フレーム間予測ブロ
ック生成器１０７のうち符号化履歴に応じて１のブロッ
ク生成器のみがデマルチプレクサ１２２により選択され
るようになっているからである。
器１２８による直流成分除去操作により、フェードイン
効果又はフェードアウト効果を持つ動画像を圧縮符号化
する場合でも直流成分の変動に左右されることなく適切
な符号化モードが選択されることとなる。ただし、直流
成分除去操作は符号化対象フレームがＰフレームである
場合には実施されるが、Ｂフレームの場合には実施の必
要がない。なぜなら、Ｂフレームの場合には、前方向フ
レーム間予測ブロック生成器１０４、後方向フレーム間
予測ブロック生成器１０６、両方向フレーム間予測ブロ
ック生成器１０７のうち符号化履歴に応じて１のブロッ
ク生成器のみがデマルチプレクサ１２２により選択され
るようになっているからである。
【００２４】図５のＭＰＥＧエンコーダによれば、参照
フレームになり得るＰフレームが符号化対象である場合
には、後続フレームの圧縮符号化に影響が出ないよう
に、従来どおり複数のフレーム間予測ブロック生成器１
０４，１０５がデマルチプレクサ１２２により選択され
る。一方、参照フレームになり得ないＢフレームが符号
化対象である場合には、複数のフレーム間予測ブロック
生成器１０４，１０６，１０７のうち符号化履歴に応じ
た１のフレーム間予測ブロック生成器のみがデマルチプ
レクサ１２２により選択されるので、当該Ｂフレーム内
の個々のブロックの符号化モードが、圧縮符号化済みの
他のフレーム内の１以上のブロックの符号化モードに関
連付けて決定される。
フレームになり得るＰフレームが符号化対象である場合
には、後続フレームの圧縮符号化に影響が出ないよう
に、従来どおり複数のフレーム間予測ブロック生成器１
０４，１０５がデマルチプレクサ１２２により選択され
る。一方、参照フレームになり得ないＢフレームが符号
化対象である場合には、複数のフレーム間予測ブロック
生成器１０４，１０６，１０７のうち符号化履歴に応じ
た１のフレーム間予測ブロック生成器のみがデマルチプ
レクサ１２２により選択されるので、当該Ｂフレーム内
の個々のブロックの符号化モードが、圧縮符号化済みの
他のフレーム内の１以上のブロックの符号化モードに関
連付けて決定される。
【００２５】なお、Ｐ、Ｂフレームのいずれであるかを
問わず、符号化対象フレームが殆ど動きのないシーンの
中のフレームである場合には、符号化情報メモリ１１０
に記憶された符号化履歴に応じて複数のフレーム間予測
ブロック生成器の中から１のフレーム間予測ブロック生
成器のみがデマルチプレクサ１２２により選択されるこ
ととしてもよい。
問わず、符号化対象フレームが殆ど動きのないシーンの
中のフレームである場合には、符号化情報メモリ１１０
に記憶された符号化履歴に応じて複数のフレーム間予測
ブロック生成器の中から１のフレーム間予測ブロック生
成器のみがデマルチプレクサ１２２により選択されるこ
ととしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、符号化対象フレーム内の個々のブロックの符号化モ
ードを、圧縮符号化済みの他のフレーム内の１以上のブ
ロックの符号化モード又は同じ符号化対象フレーム内の
圧縮符号化済みの１以上のブロックの符号化モードに関
連付けて決定することとしたので、相関の強い２ブロッ
ク間で符号化モードが均一化される結果、圧縮符号化さ
れた画像データを復号化したときの画質劣化を防止する
ことができる。
ば、符号化対象フレーム内の個々のブロックの符号化モ
ードを、圧縮符号化済みの他のフレーム内の１以上のブ
ロックの符号化モード又は同じ符号化対象フレーム内の
圧縮符号化済みの１以上のブロックの符号化モードに関
連付けて決定することとしたので、相関の強い２ブロッ
ク間で符号化モードが均一化される結果、圧縮符号化さ
れた画像データを復号化したときの画質劣化を防止する
ことができる。
【図１】本発明に係るＭＰＥＧエンコーダの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】ある動画像を構成するフレーム並びの一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】符号化対象フレーム内のブロックの配置図であ
る。
る。
【図４】符号化対象フレームの直前に圧縮符号化された
フレーム又は参照フレーム内のブロックの配置図であ
る。
フレーム又は参照フレーム内のブロックの配置図であ
る。
【図５】本発明に係るＭＰＥＧエンコーダの他の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１０１ ブロック分割器 １０２，１２２ デマルチプレクサ １０３ フレーム内符号化ブロック生成器 １０４ 前方向フレーム間予測ブロック生成器 １０５ 動き補償なし前方向フレーム間予測ブロック生
成器 １０６ 後方向フレーム間予測ブロック生成器 １０７ 両方向フレーム間予測ブロック生成器 １０８，１２８ 符号化歪測定器 １０９ 符号化モード決定器 １１０ 符号化情報メモリ １１１ マルチプレクサ １１２ ＤＣＴ＆量子化器 １１３ 可変長符号化器
成器 １０６ 後方向フレーム間予測ブロック生成器 １０７ 両方向フレーム間予測ブロック生成器 １０８，１２８ 符号化歪測定器 １０９ 符号化モード決定器 １１０ 符号化情報メモリ １１１ マルチプレクサ １１２ ＤＣＴ＆量子化器 １１３ 可変長符号化器
Claims (9)
- 【請求項１】 動画像を１フレーム内のブロック単位で
圧縮符号化するためのＭＰＥＧエンコーダであって、 前記動画像の圧縮符号化済みの個々のブロックに適用さ
れた符号化モードを符号化履歴として記憶するための手
段と、 前記動画像を表す個々のフレームを符号化対象フレーム
として入力するための手段と、 前記符号化対象フレームを複数のブロックに分割して個
々のブロックを符号化対象ブロックとして供給するため
の手段と、 フレーム内符号化モードに対応した処理を行うためのフ
レーム内符号化ブロック生成器と、 複数のフレーム間予測符号化モードに対応した処理を行
うための複数のフレーム間予測ブロック生成器と、 前記符号化対象フレームのピクチャタイプに応じて、前
記フレーム内符号化ブロック生成器及び前記複数のフレ
ーム間予測ブロック生成器のうち、前記符号化対象ブロ
ックに適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロ
ック生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補
ブロック生成器に前記符号化対象ブロックを処理させる
ための手段と、 前記候補ブロック生成器から得られた１以上の候補ブロ
ックの各々の符号化歪を測定するための手段と、 前記符号化履歴を参照して、圧縮符号化済みのフレーム
内の前記符号化対象ブロックと同じ位置にあるブロック
を含む複数のブロックに適用された符号化モードの頻度
を測定するための手段と、 前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を前記測定された符号化歪と前記測定された頻度とに基
づいて決定し、前記１以上の候補ブロックの中から、前
記決定した符号化モードに対応した１の候補ブロックを
選択するための手段と、 前記選択された候補ブロックから圧縮符号化された画像
データを生成するための手段とを備えたことを特徴とす
るＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項２】 請求項１記載のＭＰＥＧエンコーダにお
いて、 前記符号化対象ブロックに適用すべき符号化モードは、
前記測定された頻度に反比例するような重み付けを前記
測定された符号化歪に施したうえ、該重み付けされた符
号化歪が最も小さくなる候補ブロックが選択されるよう
に決定されることを特徴とするＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項３】 動画像を１フレーム内のブロック単位で
圧縮符号化するためのＭＰＥＧエンコーダであって、 前記動画像の圧縮符号化済みの個々のブロックに適用さ
れた符号化モードを符号化履歴として記憶するための手
段と、 前記動画像を表す個々のフレームを符号化対象フレーム
として入力するための手段と、 前記符号化対象フレームを複数のブロックに分割して個
々のブロックを符号化対象ブロックとして供給するため
の手段と、 フレーム内符号化モードに対応した処理を行うためのフ
レーム内符号化ブロック生成器と、 複数のフレーム間予測符号化モードに対応した処理を行
うための複数のフレーム間予測ブロック生成器と、 前記符号化対象フレームのピクチャタイプに応じて、前
記フレーム内符号化ブロック生成器及び前記複数のフレ
ーム間予測ブロック生成器のうち、前記符号化対象ブロ
ックに適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロ
ック生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補
ブロック生成器に前記符号化対象ブロックを処理させる
ための手段と、 前記候補ブロック生成器から得られた１以上の候補ブロ
ックの各々の符号化歪を測定するための手段と、 前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を前記測定された符号化歪と前記符号化履歴とに基づい
て決定し、前記１以上の候補ブロックの中から、前記決
定した符号化モードに対応した１の候補ブロックを選択
するための手段と、 前記選択された候補ブロックから圧縮符号化された画像
データを生成するための手段とを備え、 前記符号化対象フレームがＢ（bidirectionally predic
tive）フレームである場合には、当該Ｂフレームが参照
すべきＰ（predictive）フレーム内の前記符号化対象ブ
ロックと同じ位置にあるブロックを含む１以上のブロッ
クの符号化履歴に基づいて、前記符号化対象ブロックに
適用すべき符号化モードが決定されることを特徴とする
ＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項４】 動画像を１フレーム内のブロック単位で
圧縮符号化するためのＭＰＥＧエンコーダであって、 前記動画像の圧縮符号化済みの個々のブロックに適用さ
れた符号化モードを符号化履歴として記憶するための手
段と、 前記動画像を表す個々のフレームを符号化対象フレーム
として入力するための手段と、 前記符号化対象フレームを複数のブロックに分割して個
々のブロックを符号化対象ブロックとして供給するため
の手段と、 フレーム内符号化モードに対応した処理を行うためのフ
レーム内符号化ブロック生成器と、 複数のフレーム間予測符号化モードに対応した処理を行
うための複数のフレーム間予測ブロック生成器と、 前記符号化対象フレームのピクチャタイプに応じて、前
記フレーム内符号化ブロック生成器及び前記複数のフレ
ーム間予測ブロック生成器のうち、前記符号化対象ブロ
ックに適用可能な符号化モードに対応した１以上のブロ
ック生成器を候補ブロック生成器として選択し、該候補
ブロック生成器に前記符号化対象ブロックを処理させる
ための手段と、 前記候補ブロック生成器から得られた１以上の候補ブロ
ックの各々の符号化歪を測定するための手段と、 前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を前記測定された符号化歪と前記符号化対象フレーム内
の圧縮符号化済みの１以上のブロックの符号化履歴とに
基づいて決定し、前記１以上の候補ブロックの中から、
前記決定した符号化モードに対応した１の候補ブロック
を選択するための手段と、 前記選択された候補ブロックから圧縮符号化された画像
データを生成するための手段とを備えたことを特徴とす
るＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項５】 動画像を１フレーム内のブロック単位で
圧縮符号化するためのＭＰＥＧエンコーダであって、 前記動画像の圧縮符号化済みの個々のブロックに適用さ
れた符号化モードを符号化履歴として記憶するための手
段と、 前記動画像を表す個々のフレームを符号化対象フレーム
として入力するための手段と、 前記符号化対象フレームを複数のブロックに分割して個
々のブロックを符号化対象ブロックとして供給するため
の手段と、 フレーム内符号化モードに対応した処理を行うためのフ
レーム内符号化ブロック生成器と、 複数のフレーム間予測符号化モードに対応した処理を行
うための複数のフレーム間予測ブロック生成器と、 前記符号化対象フレームのピクチャタイプと前記符号化
履歴とに応じて、前記フレーム内符号化ブロック生成器
及び前記複数のフレーム間予測ブロック生成器のうち、
前記符号化対象ブロックに適用可能な符号化モードに対
応した１以上のブロック生成器を候補ブロック生成器と
して選択し、該候補ブロック生成器に前記符号化対象ブ
ロックを処理させるための手段と、 前記候補ブロック生成器から得られた１以上の候補ブロ
ックの各々の符号化歪を測定するための手段と、 前記符号化対象ブロックに適用すべき１の符号化モード
を前記測定された符号化歪に基づいて決定し、前記１以
上の候補ブロックの中から、前記決定した符号化モード
に対応した１の候補ブロックを選択するための手段と、 前記選択された候補ブロックから圧縮符号化された画像
データを生成するための手段とを備えたことを特徴とす
るＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項６】 請求項５記載のＭＰＥＧエンコーダにお
いて、 前記符号化対象フレームがＰ（predictive）フレームで
ある場合には、前記１以上の候補ブロックの各々から直
流成分を除去した後に各々の符号化歪が測定されること
を特徴とするＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項７】 請求項５記載のＭＰＥＧエンコーダにお
いて、 前記符号化対象フレームがＢ（bidirectionally predic
tive）フレームである場合には、前記符号化履歴に応じ
て前記複数のフレーム間予測ブロック生成器の中から１
のフレーム間予測ブロック生成器のみが選択されること
を特徴とするＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項８】 請求項７記載のＭＰＥＧエンコーダにお
いて、 前記符号化対象フレームがＢフレームである場合には、
前記選択されたブロック生成器から得られた１の候補ブ
ロックから直流成分を除去せずに符号化歪が測定される
ことを特徴とするＭＰＥＧエンコーダ。 - 【請求項９】 請求項５記載のＭＰＥＧエンコーダにお
いて、 前記符号化対象フレームが殆ど動きのないシーンの中の
フレームである場合には、前記符号化履歴に応じて前記
複数のフレーム間予測ブロック生成器の中から１のフレ
ーム間予測ブロック生成器のみが選択されることを特徴
とするＭＰＥＧエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139460A JP2001036910A (ja) | 1999-05-19 | 2000-05-12 | Ｍｐｅｇエンコーダ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-138186 | 1999-05-19 | ||
| JP13818699 | 1999-05-19 | ||
| JP2000139460A JP2001036910A (ja) | 1999-05-19 | 2000-05-12 | Ｍｐｅｇエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036910A true JP2001036910A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=26471301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000139460A Pending JP2001036910A (ja) | 1999-05-19 | 2000-05-12 | Ｍｐｅｇエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001036910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003090474A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moving image coding method and moving image decoding method |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139460A patent/JP2001036910A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003090474A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moving image coding method and moving image decoding method |
| CN1312936C (zh) * | 2002-04-19 | 2007-04-25 | 松下电器产业株式会社 | 动态图像编码方法及动态图像解码方法 |
| US7515635B2 (en) | 2002-04-19 | 2009-04-07 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US8009733B2 (en) | 2002-04-19 | 2011-08-30 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US8184697B2 (en) | 2002-04-19 | 2012-05-22 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US8204112B2 (en) | 2002-04-19 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US8208542B2 (en) | 2002-04-19 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and moving picture decoding method |
| US8223841B2 (en) | 2002-04-19 | 2012-07-17 | Panasonic Corporation | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9473775B2 (en) | 2002-04-19 | 2016-10-18 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9473774B2 (en) | 2002-04-19 | 2016-10-18 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9706224B2 (en) | 2002-04-19 | 2017-07-11 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9813728B2 (en) | 2002-04-19 | 2017-11-07 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9813729B2 (en) | 2002-04-19 | 2017-11-07 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US9998756B2 (en) | 2002-04-19 | 2018-06-12 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
| US10080033B2 (en) | 2002-04-19 | 2018-09-18 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Moving picture coding method and a moving picture decoding method |
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