JP2001268568A - Method and device for recording marco block of subtraction coefficient - Google Patents
Method and device for recording marco block of subtraction coefficientInfo
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- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
- H04N19/34—Scalability techniques involving progressive bit-plane based encoding of the enhancement layer, e.g. fine granular scalability [FGS]
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧ−４ ス
タンダード内における超微粒子のビデオ スカラビリテ
ィ スキームに使用され得る。The present invention can be used in ultrafine video scalability schemes within the MPEG-4 standard.
【０００２】[0002]
【発明の背景】ＭＰＥＧ−４スタンダードにおける超微
粒子のビデオ スカラビリティ スキームは、ビデオネッ
トワーク アプリケーションをターゲットとする。その
スキームは、サーバーとそのクライアントとの間のネッ
トワーク状態のチャンネル能力に基づくビデオ クォリ
ティでのスカラビリティを可能にする。ＦＧＳスキーム
において、ＭＰＥＧ−４ビデオは、２つの異なるレイヤ
ー内でコード化され、それらのレイヤーでは、エンハン
スメント レイヤーがベースレイヤーのビデオクオリテ
ィを高める。そのベースレイヤーの情報は、相応なクオ
リティのビデオを表示するために自身のレイヤー上でデ
コードされ得る。一方、エンハンスメントレイヤーは、
高められたクオリティのビデオを表示するために、ベー
スレイヤーに加えられることが要求される。BACKGROUND OF THE INVENTION The ultrafine video scalability scheme in the MPEG-4 standard targets video network applications. The scheme allows scalability with video quality based on the channel capabilities of the network state between the server and its clients. In the FGS scheme, MPEG-4 video is coded in two different layers, where the enhancement layer enhances the video quality of the base layer. The base layer information can be decoded on its own layer to display a video of reasonable quality. On the other hand, the enhancement layer
To display enhanced quality video, it is required to be added to the base layer.
【０００３】エンハンスメントレイヤーのコード化のた
めに、オリジナルの値から周波数ドメイン内のベースレ
イヤー係数のデコードされた値を差し引くことにより、
最初にベースレイヤー係数から減算係数が計算される。
これらの減算係数は、ビット-プラン バリュアブル レ
ングス コード用アルゴリズムを用いてコード化され
る。[0003] For the encoding of the enhancement layer, by subtracting the decoded value of the base layer coefficients in the frequency domain from the original value,
First, a subtraction coefficient is calculated from the base layer coefficient.
These subtraction coefficients are coded using a bit-plan variable length coding algorithm.
【０００４】ＦＧＳスキームでは、サーバーは、そのク
ライアントに送信されるべき、コード化されたエンハン
スメントレイヤーのＶＤＰ毎のあるビット数のみを許可
するレギレータとして機能する。ＶＤＰ毎のビット数
は、ネットワーク状態およびチャンネル能力に依存す
る。ネットワーク接続のチャンネル能力がより高けれ
ば、エンハンスメントレイヤーのより多いビットがその
接続を通じて送信される。[0004] In the FGS scheme, the server acts as a regulator that allows only a certain number of bits per VDP of the coded enhancement layer to be sent to its clients. The number of bits per VDP depends on network conditions and channel capabilities. The higher the channel capacity of the network connection, the more bits of the enhancement layer will be transmitted over the connection.
【０００５】クライアント側では、エンハンスメントレ
イヤーの受信されたビットは、その後、減算係数を形成
するために用いられ、そして、エンハンスされた係数を
形成するために周波数ドメイン内のこれらの減算係数
は、ベースレイヤーの係数に加算される。On the client side, the received bits of the enhancement layer are then used to form the subtraction coefficients, and these subtraction coefficients in the frequency domain are used to form the enhanced coefficients. It is added to the coefficient of the layer.
【０００６】現在の技術では、エンハンスメントレイヤ
ーの減算係数は、マクロブロックのレベルで得られ、そ
して、コード化されたマクロブロックは、水平方向のス
キャンラインの順番に配置される。同じビット平面内に
おいて、ビット平面ＶＬＣが減算係数で実行されたと
き、トップ左の大半のマクロブロックのビットが最初に
送出され、そして、ボトム右のマクロブロックのビット
が続いて送出される。エンハンスされたレイヤーのコー
ド化効率を改善するために、ＶＯＰ内のマクロブロック
の配置順序を変更する試みはされない。In current technology, the enhancement layer subtraction coefficients are obtained at the macroblock level, and the coded macroblocks are arranged in a horizontal scanline order. Within the same bit plane, when the bit plane VLC is performed with the subtraction coefficients, the bits of most top left macroblocks are sent out first, followed by the bits of the bottom right macroblock. No attempt is made to change the order in which macroblocks are placed within a VOP to improve the coding efficiency of the enhanced layer.
【０００７】図１は、エンハンスメントレイヤーのコー
ド化の従来技術を示す。そのエンハンスメントレイヤー
のコード化のプロセスのための従来技術は、基本的に３
つのモジュールからなる。それらは、反転量子化モジュ
ール１０１、減算演算モジュール１０２およびビット平
面バリュアブルレングスコード化モジュール(ＶＬＣ)１
０３である。反転量子化モジュールにおいて、非量子化
のベースレイヤー係数を得るために、量子化されたベー
スレイヤーの係数が反転量子化される。その減算係数
は、オリジナルのディスクリート コサイン トランスフ
ォーム(ＤＣＴ)係数から再構築されたベースレイヤーＤ
ＣＴ係数を減じることにより、得られる。その減算係数
は、その後、ビット平面ＶＬＣアルゴリズムを用いてコ
ード化される。FIG. 1 shows the prior art of enhancement layer coding. The prior art for the process of coding the enhancement layer is basically 3
Consists of two modules. They include an inverse quantization module 101, a subtraction operation module 102, and a bit plane variable length coding module (VLC) 1
03. In the inverse quantization module, the quantized base layer coefficients are inversely quantized to obtain non-quantized base layer coefficients. The subtraction coefficient is the base layer D reconstructed from the original discrete cosine transform (DCT) coefficients.
Obtained by subtracting the CT coefficient. The subtraction coefficient is then coded using a bit-plane VLC algorithm.
【０００８】エンハンスメントレイヤーのためのデコー
ドプロセスの従来技術を図２に示す。このプロセスは、
主にビット平面ＶＬＤモジュール２０１、加算演算モジ
ュール２０２、反転ＤＣＴ(ＩＤＣＴ)モジュール２０３
およびエンハンスされたピクセル再現モジュール２０４
の４つのモジュールからなる。デコーダにより受け取ら
れた情報は、モジュール２０１内のビット平面ＶＬＤア
ルゴリズムを用いてデコードされる。ベースレイヤーの
デコードされたＤＣＴ係数とエンハンスメントレイヤー
の減算係数とを加算することにより、エンハンストされ
たＤＣＴがモジュール２０２で得られる。そのエンハン
ストされたＤＣＴ係数は、その後、モジュール２０３内
の反転ＤＣＴを用いて空間的に広がるドメインに変形さ
れる。ＩＤＣＴの出力は、モジュール２０４で示される
ようなエンハンストされたピクセルを与えるために、内
部でないコード化されたマクロブロックの場合の動きの
補償の出力に加算する。内部でコード化されたマクロブ
ロックの場合、エンハンスされたピクセルはＩＤＣＴモ
ジュールの出力となる。A prior art decoding process for an enhancement layer is shown in FIG. This process is
Mainly bit plane VLD module 201, addition operation module 202, inverse DCT (IDCT) module 203
And enhanced pixel reproduction module 204
Consists of four modules. The information received by the decoder is decoded using the bit plane VLD algorithm in module 201. By adding the decoded DCT coefficients of the base layer and the subtraction coefficients of the enhancement layer, an enhanced DCT is obtained in module 202. The enhanced DCT coefficients are then transformed into a spatially-spread domain using the inverse DCT in module 203. The output of the IDCT is added to the output of the motion compensation for non-internal coded macroblocks to provide enhanced pixels as shown in module 204. For internally coded macroblocks, the enhanced pixel is the output of the IDCT module.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】現在のＦＧＳスキーム
では、ビット平面のコード化が使用される。演算された
減算係数の値は、分割され、そしていくつかのビット平
面レベルにコード化される。同じビット平面レベル内で
は、減算係数のビットがブロックにして配列され、そし
てこれらのブロックは、マクロブロックに更にグループ
化される。トップ右のＶＯＰに位置する大半のマクロブ
ロックが最初にコード化され、ボトム右のＶＯＰに位置
する大半のマクロブロックは最後にコード化される。In the current FGS scheme, bit plane coding is used. The calculated value of the subtraction coefficient is divided and coded into several bit plane levels. Within the same bit plane level, the bits of the subtraction coefficient are arranged in blocks, and these blocks are further grouped into macroblocks. Most macroblocks located in the top right VOP are coded first, and most macroblocks located in the bottom right VOP are coded last.
【００１０】ビット平面レベル内では、ＶＯＰ内のマク
ロブロックは必ずしもすべてではないがチャンネル能力
に依存してデコーダに送信される。もしＶＯＰの特定の
ビット平面レベル内の全数のマクロブロックの半分が送
信できるチャンネル能力さえあれば、ビット平面レベル
内のマクロブロックの現在の配列を用いて、ＶＯＰの上
半分に属するマクロブロックのみが送信される。しかし
ながら、ベースレイヤーのエンコード化プロセスに速度
制御が使用されるならば、減算係数の流動的な範囲は異
なるブロックで異なる。下位のＶＯＰの半分でのマクロ
ブロックがより大きな減算係数を持つ可能性がある。そ
れ故、この場合には、ＶＯＰの下半分でのマクロブロッ
クの替わりにＶＯＰの上半分でのマクロブロックを送信
することは、コード化効率の点で極めて効率的ではな
い。[0010] Within the bit plane level, the macroblocks in the VOP are transmitted to the decoder depending on the channel capabilities, but not necessarily all. If there is only channel capability that allows half of the total number of macroblocks in a particular bit plane level of the VOP to be transmitted, only the macroblocks belonging to the upper half of the VOP will be used, using the current arrangement of macroblocks in the bit plane level. Sent. However, if speed control is used in the base layer encoding process, the fluid range of the subtraction factor will be different for different blocks. Macroblocks in half of the lower VOP may have larger subtraction coefficients. Therefore, in this case, transmitting the macroblock in the upper half of the VOP instead of the macroblock in the lower half of the VOP is not very efficient in terms of coding efficiency.
【００１１】それ故、この開示の主眼は、公知技術のコ
ード化技術の非効率を解決することにある。解決すべき
問題は、エンハンスメントレイヤーのＶＯＰ内のマクロ
ブロックを、同一のビット平面レベル内で最初にコード
化されるマクロブロックの減算係数が最後にコード化さ
れるマクロブロックの減算係数よりもより大きく流動的
なレンジを持てるように、いかに再配列するかである。Therefore, the focus of this disclosure is to resolve the inefficiencies of known coding techniques. The problem to be solved is that the macroblocks in the enhancement layer VOP have a larger subtraction coefficient for the first coded macroblock in the same bit plane level than for the last coded macroblock. How to rearrange so that you can have a fluid range.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】ベースレイヤーのコード
化における量子化プロセスでは、ＱＳがブロックの係数
に適用されるべき量子化の力を決定するために用いられ
る。Ｈ.263およびＭＰＥＧ双方の量子化技術のために
は、より高いＱＳ値がより強い量子化となる。エンハン
スメントレイヤー内の減算係数は、実際にベースレイヤ
ーからの量子化ノイズである。それ故、もし、ＶＯＰ内
の残りのブロックよりもより強い量子化がブロックに適
用されたならば、かなり高い可能性で、この特定のブロ
ックの減算値が、より低いＱＳ値を持つ残りのブロック
の減算値よりもより高くなる。SUMMARY OF THE INVENTION In the quantization process in base layer coding, QS is used to determine the quantization power to be applied to the coefficients of the block. For both H.263 and MPEG quantization techniques, higher QS values result in stronger quantization. The subtraction coefficient in the enhancement layer is actually the quantization noise from the base layer. Therefore, if a stronger quantization was applied to the blocks than the rest of the blocks in the VOP, with a much higher probability, the subtraction value of this particular block would be the remaining block with a lower QS value. Is higher than the subtracted value of.
【００１３】エンハンスメントレイヤー内のマクロブロ
ックの配列における公知技術の非効率性の問題は、ベー
スレイヤー内の対応するマクロブロックのＱＳ値を用い
てエンハンスメントレイヤーのマクロブロックを再配列
することにより解決され得る。The problem of prior art inefficiencies in the arrangement of macroblocks in the enhancement layer can be solved by rearranging the macroblocks in the enhancement layer using the QS values of the corresponding macroblock in the base layer. .
【００１４】現状の技術では、エンハンスメントレイヤ
ー内のマクロブロックの配列は、ベースレイヤー内の配
列に従う。本発明の新規な点はマクロブロックの配列が
固定されないことである。その配列は、ベースレイヤー
内のマクロブロックの量子化スケール値に依存する。ア
ルゴリズムを再配列するその新しいマクロブロックは、
同じビット平面レベルおよび同じＶＯＰ内で、最初にコ
ード化されるマクロブロックが、後でコード化されるマ
クロブロックの減算係数よりもより高い値を持つことを
確実にする。In the state of the art, the arrangement of macroblocks in the enhancement layer follows the arrangement in the base layer. A novel feature of the present invention is that the arrangement of macroblocks is not fixed. The arrangement depends on the quantization scale value of the macroblock in the base layer. The new macroblock that rearranges the algorithm is
Ensure that the first coded macroblock has a higher value than the subtraction coefficient of the later coded macroblock, at the same bit plane level and within the same VOP.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】ＭＰＥＧ−４ビデオコード化標準
では、２種類の量子化が用いられる。それらはＨ.263お
よびＭＰＥＧ量子化である。Ｈ.263非量子化に対する公
式を下に示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The MPEG-4 video coding standard uses two types of quantization. They are H.263 and MPEG quantization. The formula for H.263 dequantization is shown below.
【数１】 (Equation 1)
【００１６】上式で示されるように、その量子化スケー
ル値は、ブロック内のゼロでない係数を量子化するため
に用いられる。同様に、ＭＰＥＧ非量子化では、下式で
示されるように、この量子化スケール値は、ゼロでない
係数の非量子化のために要求されるパラメータの一つと
して用いられる。As shown in the above equation, the quantization scale value is used to quantize non-zero coefficients in the block. Similarly, in MPEG non-quantization, as shown in the following equation, this quantization scale value is used as one of parameters required for non-quantization of a non-zero coefficient.
【数２】 (Equation 2)
【００１７】量子化スケール値がより高ければ、コード
化プロセスの間にブロック内のＤＣＴ係数を量子化する
ために用いられる量子化がより強くなることが知られて
いる。これにより、減算係数の大きさに対する流動的な
範囲は、量子化スケール値に直接関係する。それ故、ベ
ースレイヤーにて大きい量子化スケールを持つマクロブ
ロックのために、エンハンスメントレイヤーでの対応す
る減算係数の大きさが同程度に高くなる。It is known that the higher the quantization scale value, the stronger the quantization used to quantize the DCT coefficients in the block during the encoding process. Thus, the fluid range for the magnitude of the subtraction coefficient is directly related to the quantization scale value. Therefore, for a macroblock having a large quantization scale in the base layer, the magnitude of the corresponding subtraction coefficient in the enhancement layer will be as high.
【００１８】この発明の目的は、大きい減算値を持つマ
クロブロックが、小さい減算値を持つマクロブロックよ
りも、より高い確率で早期にコード化されるために、エ
ンハンスメントレイヤー内のマクロブロックの順序のコ
ード化を記録することである。これはベースレイヤーで
利用できる情報を用いて達成される。It is an object of the present invention to reorder macroblocks in the enhancement layer because macroblocks with large subtraction values are coded earlier with a higher probability than macroblocks with small subtraction values. Is to record the encoding. This is achieved using information available at the base layer.
【００１９】この発明の実施形態を図３により説明す
る。図３はこの発明のエンコーダのブロック図を示す。
この発明を構築する陰影を付したモジュール３０３、３
０４および３０５が現存する公知技術に新たに追加され
ている。エンハンスメントレイヤーのコード化プロセス
では、ＶＯＰのすべての減算係数が図示したモジュール
３０２内で最初に演算される。その減算係数は元のＤＣ
Ｔ係数から非量子化のＤＣＴ係数を差し引くことにより
計算される。これらの減算係数は、図示されるようにモ
ジュール３０３内の格納フレームに格納される。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a block diagram of the encoder of the present invention.
The shaded modules 303, 3 constructing the invention
04 and 305 are newly added to the existing known technology. In the enhancement layer coding process, all the subtraction coefficients of the VOP are first computed in the module 302 shown. The subtraction coefficient is the original DC
It is calculated by subtracting the unquantized DCT coefficients from the T coefficients. These subtraction coefficients are stored in storage frames in module 303 as shown.
【００２０】次に、ＶＯＰ内のすべてのマクロブロック
の量子化スケール値は、ベースレイヤーから得られる。
ベースレイヤーでのマクロブロックがエンコード化され
ていない場合では、マクロブロックの実際の量子化スケ
ール値はデコーダでデコードすることができない。これ
らのマクロブロックのために、量子化スケール値は、先
にコード化されたマクロブロックの量子化スケール値と
同一になる。Next, the quantization scale values of all the macroblocks in the VOP are obtained from the base layer.
If the macroblock in the base layer is not encoded, the actual quantization scale value of the macroblock cannot be decoded by the decoder. For these macroblocks, the quantization scale value will be the same as the quantization scale value of the previously coded macroblock.
【００２１】得られた量子化スケール値を用いて、エン
ハンスメントレイヤー内のマクロブロックに対するシー
ケンスの記録は、モジュール３０４内でその後演算され
る。記録したシーケンスを得てからは、ＶＯＰ内のマク
ロブロックは、モジュール３０５内にて記録したシーケ
ンスに従って記録される。これらのマクロブロック内の
減算係数は、図示したモジュール３０６内にてビット平
面の可変長にコード化される。Using the obtained quantization scale values, the recording of the sequence for the macroblocks in the enhancement layer is subsequently computed in module 304. After obtaining the recorded sequence, the macroblocks in the VOP are recorded according to the sequence recorded in the module 305. The subtraction coefficients in these macroblocks are coded in the illustrated module 306 to a variable length in the bit plane.
【００２２】図４はこの発明のデコーダのブロック図を
示す。この発明を形成する陰影を付したモジュール４０
２および４０３が現存する公知の技術に新たに追加され
ている。ＶＯＰのエンハンスメントレイヤーデコード化
プロセスは、以下のごとくである。ベースレイヤーのす
べてのマクロブロックは、デコード化され、マクロブロ
ックの量子化スケール値は、ベースレイヤー情報から得
られる。同様にエンハンスメントレイヤーエンコード化
プロセスにおいて、ベースレイヤー内でコード化されな
いマクロブロックの量子化スケール値は、先にコード化
されたマクロブロックの量子化スケール値にセットされ
る。次に、得られた量子化スケール値に基づき、エンコ
ード化プロセスにおけるのと同じ記録シーケンスがモジ
ュール４０３から引き出される。FIG. 4 shows a block diagram of the decoder of the present invention. Shaded module 40 forming the present invention
2 and 403 are newly added to the existing known technology. The VOP enhancement layer decoding process is as follows. All macroblocks in the base layer are decoded, and the quantization scale value of the macroblock is obtained from the base layer information. Similarly, in the enhancement layer encoding process, the quantization scale value of a macroblock not coded in the base layer is set to the quantization scale value of the previously coded macroblock. Next, based on the obtained quantization scale values, the same recording sequence as in the encoding process is derived from module 403.
【００２３】デコーダにより受信されたビットは、その
後、モジュール４０１内にて、逆のビット平面可変長コ
ード化を用いてデコードされる。その逆のマクロブロッ
ク記録プロセスは、次にモジュール４０２内で行われ、
ここでマクロブロックが引き出された記録順を用いて元
の順序に記録される。エンハンスメントレイヤー内の記
録されたマクロブロックは、次にモジュール４０４内に
て、エンハンスされたＤＣＴ係数を与えるために、ベー
スレイヤーでのマクロブロックに加算される。従来技術
と同様に、エンハンスされたＤＣＴ係数は、モジュール
４０５にて逆のＤＣＴを用いて特定のドメインに送信さ
れる。ＩＤＣＴの出力は、図示したモジュール４０６に
おいてエンハンスされたピクセルを得るために、非内部
のコード化されたマクロブロックの場合に、移動補償の
出力に加算される。The bits received by the decoder are then decoded in module 401 using inverse bit plane variable length coding. The reverse macroblock recording process is then performed in module 402,
Here, the macroblocks are recorded in the original order using the extracted recording order. The recorded macroblocks in the enhancement layer are then added in module 404 to the macroblocks in the base layer to provide enhanced DCT coefficients. As in the prior art, the enhanced DCT coefficients are transmitted to a specific domain using the inverse DCT in module 405. The output of the IDCT is added to the output of the motion compensation in the case of non-internal coded macroblocks to obtain enhanced pixels in the illustrated module 406.
【００２４】・記録順序の決定 エンハンスメントレイヤーに対するマクロブロックの記
録シーケンスは、次のアルゴリズムを用いて得られる。
最初、ＶＯＰ内に最も高い量子化スケール値を持つマク
ロブロックのマクロブロック番号が記録シーケンスのス
タートに置かれる。記録シーケンスにおける次のこれら
の番号は、マクロブロックの量子化スケール値に従って
再配置されたマクロブロック番号の残りである。残りの
マクロブロックよりもより高い量子化スケール値を持つ
これらのマクロブロックの番号は、最初に記録シーケン
ス内に置かれる。記録シーケンスにおける最後のマクロ
ブロック番号は、ＶＯＰ内で最低の量子化スケール値を
持つマクロブロックのマクロブロック番号である。Determining the recording order The recording sequence of the macroblock for the enhancement layer is obtained by using the following algorithm.
First, the macroblock number of the macroblock having the highest quantization scale value in the VOP is placed at the start of the recording sequence. These next numbers in the recording sequence are the rest of the macroblock numbers rearranged according to the quantization scale value of the macroblock. The numbers of these macroblocks having a higher quantization scale value than the remaining macroblocks are first placed in the recording sequence. The last macroblock number in the recording sequence is the macroblock number of the macroblock having the lowest quantization scale value in the VOP.
【００２５】・マクロブロックの記録 エンハンスメントレイヤー内のマクロブロックは、記録
用シーケンスに従って記録される。その記録は、ＶＯＰ
内のマクロブロックを、記録シーケンスに指示されたマ
クロブロック番号の位置から記録シーケンスへの対応す
るインデックスへ移動することによって実行される。図
５は、記録シーケンスを用いたマクロブロックの記録例
を示す。図５に示すように、記録シーケンスに見られる
第１のマクロブロック番号は、１２である。これによ
り、ＶＯＰ内のマクロブロック位置１２に元来あったマ
クロブロックは、マクロブロックの記録後にマクロブロ
ック位置０に移動される。このマクロブロックの記録プ
ロセスは、ビット平面可変長コード化プロセスの直前に
実行される。Recording of macroblocks The macroblocks in the enhancement layer are recorded according to a recording sequence. The record is VOP
Is performed by moving the macroblocks within the macroblock from the position of the macroblock number indicated in the recording sequence to the corresponding index to the recording sequence. FIG. 5 shows an example of recording a macroblock using a recording sequence. As shown in FIG. 5, the first macroblock number found in the recording sequence is 12. Thus, the macroblock originally located at the macroblock position 12 in the VOP is moved to the macroblock position 0 after recording the macroblock. This macroblock recording process is performed immediately before the bit plane variable length coding process.
【００２６】・逆のマクロブロック記録 デコーダ側では、逆のマクロブロック記録は、マクロブ
ロックをエンハンスメントレイヤーおよびベースレイヤ
ーの双方で同期させるために実行された。同じ記録シー
ケンスは、コード化プロセスにおけるのと同じように発
生される。その逆のマクロブロック記録は、エンハンス
メントレイヤーのコード化プロセスの間に記録シーケン
ス内に指示されたごとく、ＶＯＰ内のマクロブロックを
マクロブロック番号位置に移動することにより実行され
る。Reverse macroblock recording On the decoder side, reverse macroblock recording was performed to synchronize macroblocks in both the enhancement layer and the base layer. The same recording sequence is generated as in the encoding process. The reverse macroblock recording is performed by moving the macroblock in the VOP to the macroblock number position as indicated in the recording sequence during the enhancement layer coding process.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明は、粒状スケーラビリティスキー
ムにおいて、エンハンスメントレイヤーのＶＯＰ内のマ
クロブロックの位置の再配置が極めて効率的に行われ、
これにより、ビット平面可変長コード化のコード化効率
を改善する。According to the present invention, in a granular scalability scheme, relocation of macroblock positions in a VOP of an enhancement layer is performed very efficiently,
This improves the coding efficiency of bit plane variable length coding.
【図１】 従来のエンコーダのブロック図FIG. 1 is a block diagram of a conventional encoder.
【図２】 従来のエンコーダのブロック図FIG. 2 is a block diagram of a conventional encoder.
【図３】 本発明の実施形態におけるエンコーダのブロ
ック図FIG. 3 is a block diagram of an encoder according to the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施形態におけるエンコーダのブロ
ック図FIG. 4 is a block diagram of an encoder according to the embodiment of the present invention.
【図５】 ベースレイヤーからの量子化スケール値を用
いたマクロブロックの記録例FIG. 5 shows an example of recording a macroblock using a quantization scale value from a base layer.
３０３ 格納フレームモジュール ３０４ マクロブロック記録シーケンス決定モジュール ３０５ マクロブロック記録モジュール ４０２ 逆のマクロブロック記録 ４０３ マクロブロック記録シーケンス決定モジュール 303 Storage frame module 304 Macroblock recording sequence determination module 305 Macroblock recording module 402 Reverse macroblock recording 403 Macroblock recording sequence determination module
フロントページの続き (72)発明者 ティオ ケン・タン シンガポール534415シンガポール、タイ・ セン・アベニュー、ブロック1022、04− 3530番、タイ・セン・インダストリアル・ エステイト、パナソニック・シンガポール 研究所株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK11 MA00 MA23 ME05 PP04 SS06 TA57 TB07 TC03 TC06 TD05 UA02 5J064 AA02 BA09 BA16 BC16 BD03Continuing on the front page (72) Inventor Tio Ken Tan Singapore 534415 Singapore, Thai Sen Avenue, Blocks 1022, 04-3530, Thai Sen Industrial Estate, Panasonic Singapore Institute F-term ( Reference) 5C059 KK11 MA00 MA23 ME05 PP04 SS06 TA57 TB07 TC03 TC06 TD05 UA02 5J064 AA02 BA09 BA16 BC16 BD03
Claims (26)
より、ビデオコード化効率を改善するための方法であ
り、 ベースレイヤー内のビデオシーケンスから減算係数値を
演算し、 多数のマクロブロック内の前記減算係数を分割し、 格納フレーム内の減算係数のマクロブロックを記録し、 ビット平面エントロピィコード化の手段により、前記記
録した減算係数のマクロブロックをエンコードし、 コード化表示において、前記コード化された情報を表示
するステップを含むことを特徴とする減算係数のための
マクロブロック記録により、ビデオコード化効率を改善
するための方法。1. A method for improving video coding efficiency by recording macroblocks for subtraction coefficients, comprising: calculating a subtraction coefficient value from a video sequence in a base layer; Dividing the coefficients, recording the macroblocks of the subtraction coefficients in the stored frame, encoding the recorded macroblocks of the subtraction coefficients by means of bit plane entropy coding, A method for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients, comprising displaying information.
には、 ベースレイヤーのエンコーダーから量子化されたＤＣＴ
係数を得て、 再構築されたＤＣＴ係数を得るために、前記量子化され
たＤＣＴ係数を逆にし、 ベースレイヤーのエンコーダーから未量子化のＤＣＴ係
数を得て、そして、 減算係数を得るために、前記未量子化のＤＣＴ係数から
前記再構築されたＤＣＴを減算するステップを含む請求
項１記載の減算係数のためのマクロブロック記録によ
り、ビデオコード化効率を改善するための方法。2. Calculation of a subtraction coefficient value from a base layer includes a DCT quantized by an encoder of the base layer.
To obtain the coefficients, invert the quantized DCT coefficients to obtain the reconstructed DCT coefficients, obtain the unquantized DCT coefficients from the base layer encoder, and obtain the subtraction coefficients 2. The method for improving video coding efficiency by recording macroblocks for subtraction coefficients according to claim 1, comprising subtracting the reconstructed DCT from the unquantized DCT coefficients.
は、 ＶＯＰ内のマクロブロック記録シーケンスを決定し、そ
して、 前記記録シーケンスに基づく前記マクロブロックのため
にコード化シーケンスを記録するステップを含む請求項
１記載の減算係数のためのマクロブロック記録により、
ビデオコード化効率を改善するための方法。3. Recording a macroblock of the subtraction coefficient includes determining a macroblock recording sequence within a VOP, and recording a coded sequence for the macroblock based on the recording sequence. According to the macro block recording for the subtraction coefficient described in the item 1,
Ways to improve video coding efficiency.
は、 減算係数を得るために、前記コード化された情報を逆の
ビット平面エントロピィでコード化し、 元のマクロブロックシーケンスを得るために、前記マク
ロブロックを逆のマクロブロックで記録し、 ベースレイヤーデコーダから再構築されたＤＣＴ係数を
得て、 エンハンスされたＤＣＴ係数を得るために、前記再構築
された減算係数に前記ＤＣＴ係数を加算し、 エンハンスされたピクセル値を得るために、逆のディス
クリートコサイン変形により、前記エンハンスされたＤ
ＣＴ係数を周波数ドメインから特定のドメインに変形
し、 ベースレイヤーデコーダから予測モードを決定し、 エンハンスされた画像を形成するために、移動補償され
た予測値に前記エンハンスされたピクセル値を加算する
ステップを含む請求項１記載の減算係数のためのマクロ
ブロック記録により、ビデオコード化効率を改善するた
めの方法。4. The decoding of the coded representation comprises: coding the coded information with inverse bit-plane entropy to obtain subtraction coefficients; and obtaining an original macroblock sequence. Recording the macroblock as an inverse macroblock, obtaining a reconstructed DCT coefficient from a base layer decoder, and adding the DCT coefficient to the reconstructed subtraction coefficient to obtain an enhanced DCT coefficient. , To obtain the enhanced pixel value, the inverse discrete cosine transformation is used to enhance the enhanced D
Transforming the CT coefficients from the frequency domain to a specific domain, determining a prediction mode from a base layer decoder, and adding the enhanced pixel values to the motion compensated predictions to form an enhanced image. The method for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients according to claim 1, comprising:
して、 前記記録シーケンスに基づく前記マクロブロックのため
にコード化シーケンスを逆に記録するステップを含む請
求項１または４に記載の減算係数のためのマクロブロッ
ク記録により、ビデオコード化効率を改善するための方
法。5. The reverse macroblock recording includes determining a macroblock recording sequence within a VOP, and reverse recording a coded sequence for the macroblock based on the recording sequence. A method for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to 1 or 4.
スの決定には、 ベースレイヤーエンコーダーからマクロブロックの量子
化スケール値を得て、 非コード化のマクロブロックの前記量子化スケール値
を、非コード化のマクロブロックに先立ち、前記コード
化されたマクロブロックの量子化スケール値にセット
し、そして、 前記量子化スケール値に基づき記録シーケンス内のマク
ロブロック番号を再配置するステップを含む請求項１、
３、４および５のいずれかに記載の減算係数のためのマ
クロブロック記録により、ビデオコード化効率を改善す
るための方法。6. A method for determining a macroblock recording sequence in a VOP, comprising: obtaining a quantization scale value of a macroblock from a base layer encoder; and calculating the quantization scale value of a noncoding macroblock. 2. The method of claim 1, further comprising: setting a quantization scale value of the coded macroblock prior to the macroblock, and rearranging a macroblock number in a recording sequence based on the quantization scale value.
A method for improving video coding efficiency by macroblock recording for a subtraction coefficient according to any of 3, 4, and 5.
ロ値を含むマクロブロックとし決定される請求項１、
３、４、５および６のいずれかに記載の減算係数のため
のマクロブロック記録により、ビデオコード化効率を改
善するための方法。7. The method of claim 1, wherein the non-coded macroblock is determined as a macroblock containing a DCT zero value.
7. A method for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to any of 3, 4, 5, and 6.
クロブロック番号により指示されたマクロブロックの量
子化されたスケール値が、前記シーケンス内で後で見つ
かったマクロブロック番号により指示されたマクロブロ
ックの量子化スケール値に等しいかより高くなるよう
に、前記記録シーケンス内の前記マクロブロック番号が
配置される請求項１、３、４、５および６のいずれかに
記載の減算係数のためのマクロブロック記録により、ビ
デオコード化効率を改善するための方法。8. The quantized scale value of a macroblock indicated by a macroblock number found earlier in the sequence, the quantized scale value of the macroblock indicated by a macroblock number found later in the sequence. 7. The macroblock recording for a subtraction coefficient according to claim 1, wherein the macroblock number in the recording sequence is arranged to be equal to or higher than a normalized scale value. A way to improve video coding efficiency.
コード化の記録シーケンスが、前記マクロブロックを、
前記記録シーケンス内のマクロブロック番号により指示
されたマクロブロック位置へ移動することにより実行さ
れる請求項１または３に記載の減算係数のためのマクロ
ブロック記録により、ビデオコード化効率を改善するた
めの方法。9. The recording sequence of coding for the macroblock in a VOP comprises:
4. A method for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to claim 1 or 3, wherein the recording is performed by moving to a macroblock position indicated by a macroblock number in the recording sequence. Method.
ケンス内のマクロブロック番号により指示されたマクロ
ブロック位置から、前記記録シーケンスへのインデック
スにより支持されたマクロブロック位置へ移動すること
により、ＶＯＰ内の前記ブロックに対するコード化の逆
記録シーケンスが実行される請求項１、４または５のい
ずれかに記載の減算係数のためのマクロブロック記録に
より、ビデオコード化効率を改善するための方法。10. Moving the macroblock from a macroblock position indicated by a macroblock number in the recording sequence to a macroblock position supported by an index to the recording sequence, thereby moving the macroblock in the VOP. The method for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients according to any of claims 1, 4 or 5, wherein a coding reverse recording sequence for the block is performed.
Ｐ内のマクロブロックの合計の番号に等しい、マクロブ
ロック番号のデータ配列を参照する請求項１、３、４、
５、６、９および１０のいずれかに記載の減算係数のた
めのマクロブロック記録により、ビデオコード化効率を
改善するための方法。11. The recording sequence according to claim 1, wherein the size is VO.
4. A data array of macroblock numbers, which is equal to the total number of macroblocks in P,
A method for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to any of 5, 6, 9 and 10.
が、記録シーケンスの内容を参照するために用いられた
番号を参照する請求項１、４、５および１０のいずれか
に記載の減算係数のためのマクロブロック記録により、
ビデオコード化効率を改善するための方法。12. The macro for a subtraction coefficient according to claim 1, wherein the index to the recording sequence refers to a number used to refer to the contents of the recording sequence. By block recording,
Ways to improve video coding efficiency.
スキャン順に配列されたＶＯＰ内のマクロブロックの位
置を参照する請求項１、３、４、５、６、９、１０およ
び１１のいずれかに記載の減算係数のためのマクロブロ
ック記録により、ビデオコード化効率を改善するための
方法。13. The method according to claim 1, wherein the macroblock number refers to a position of a macroblock in a VOP arranged in a raster scan order. A method for improving video coding efficiency by recording macroblocks for subtraction coefficients.
により、ビデオコード化効率を改善するための装置であ
り、 ベースレイヤー内のビデオシーケンスから減算係数値を
演算し、 多数のマクロブロック内の前記減算係数を分割し、 格納フレーム内の減算係数のマクロブロックを記録し、 ビット平面エントロピィコード化の手段により、前記記
録した減算係数のマクロブロックをエンコードし、 コード化表示において、前記コード化された情報を表示
する手段を含むことを特徴とする減算係数のためのマク
ロブロック記録により、ビデオコード化効率を改善する
ための方法。14. An apparatus for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient, comprising: calculating a subtraction coefficient value from a video sequence in a base layer; Dividing the coefficients, recording the macroblocks of the subtraction coefficients in the stored frame, encoding the recorded macroblocks of the subtraction coefficients by means of bit plane entropy coding, A method for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients, comprising means for displaying information.
算には、 ベースレイヤーのエンコーダーから量子化されたＤＣＴ
係数を得て、 再構築されたＤＣＴ係数を得るために、前記量子化され
たＤＣＴ係数を逆にし、 ベースレイヤーのエンコーダーから未量子化のＤＣＴ係
数を得て、そして、 減算係数を得るために、前記未量子化のＤＣＴ係数から
前記再構築されたＤＣＴを減算する手段を含む請求項１
４記載の減算係数のためのマクロブロック記録により、
ビデオコード化効率を改善するための装置。15. A method of calculating a subtraction coefficient value from a base layer, the method comprising the steps of:
To obtain the coefficients, invert the quantized DCT coefficients to obtain the reconstructed DCT coefficients, obtain the unquantized DCT coefficients from the base layer encoder, and obtain the subtraction coefficients , Means for subtracting the reconstructed DCT from the unquantized DCT coefficients.
By the macroblock recording for the subtraction coefficient described in 4,
Apparatus for improving video coding efficiency.
には、 ＶＯＰ内のマクロブロック記録シーケンスを決定し、そ
して、 前記記録シーケンスに基づく前記マクロブロックのため
にコード化シーケンスを記録する手段を含む請求項１４
記載の減算係数のためのマクロブロック記録により、ビ
デオコード化効率を改善するための装置。16. The recording of a macroblock of the subtraction coefficients includes means for determining a macroblock recording sequence within a VOP and recording a coded sequence for the macroblock based on the recording sequence. Item 14
Apparatus for improving video coding efficiency by recording macroblocks for the described subtraction coefficients.
には、 減算係数を得るために、前記コード化された情報を逆の
ビット平面エントロピィでコード化し、 元のマクロブロックシーケンスを得るために、前記マク
ロブロックを逆のマクロブロックで記録し、 ベースレイヤーデコーダから再構築されたＤＣＴ係数を
得て、 エンハンスされたＤＣＴ係数を得るために、前記再構築
された減算係数に前記ＤＣＴ係数を加算し、 エンハンスされたピクセル値を得るために、逆のディス
クリートコサイン変形により、前記エンハンスされたＤ
ＣＴ係数を周波数ドメインから特定のドメインに変形
し、 ベースレイヤーデコーダから予測モードを決定し、 エンハンスされた画像を形成するために、移動補償され
た予測値に前記エンハンスされたピクセル値を加算する
手段を含む請求項１４記載の減算係数のためのマクロブ
ロック記録により、ビデオコード化効率を改善するため
の装置。17. Decoding the coded representation includes coding the coded information with inverse bit-plane entropy to obtain a subtraction factor, and obtaining an original macroblock sequence. Recording the macroblock as an inverse macroblock, obtaining a reconstructed DCT coefficient from a base layer decoder, and adding the DCT coefficient to the reconstructed subtraction coefficient to obtain an enhanced DCT coefficient. , The inverse discrete cosine transform to obtain the enhanced D value
Means for transforming the CT coefficients from the frequency domain to a specific domain, determining a prediction mode from a base layer decoder, and adding the enhanced pixel values to the motion compensated predictions to form an enhanced image 15. The apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients according to claim 14.
して、 前記記録シーケンスに基づく前記マクロブロックのため
にコード化シーケンスを逆に記録する手段を含む請求項
１４または１７に記載の減算係数のためのマクロブロッ
ク記録により、ビデオコード化効率を改善するための装
置。18. The reverse macroblock recording includes means for determining a macroblock recording sequence within a VOP and reversing a coded sequence for the macroblock based on the recording sequence. Apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for subtraction coefficients according to 14 or 17.
ンスの決定には、 ベースレイヤーエンコーダーからマクロブロックの量子
化スケール値を得て、 非コード化のマクロブロックの前記量子化スケール値
を、非コード化のマクロブロックに先立ち、前記コード
化されたマクロブロックの量子化スケール値にセット
し、そして、 前記量子化スケール値に基づき記録シーケンス内のマク
ロブロック番号を再配置する手段を含む請求項１４、１
６、１７および１８のいずれかに記載の減算係数のため
のマクロブロック記録により、ビデオコード化効率を改
善するための装置。19. A method for determining a macroblock recording sequence in a VOP, comprising: obtaining a quantization scale value of a macroblock from a base layer encoder; and calculating the quantization scale value of a noncoding macroblock. Means for setting the quantization scale value of the coded macroblock prior to the macroblock, and relocating a macroblock number in a recording sequence based on the quantization scale value.
Apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for a subtraction coefficient according to any of 6, 17, and 18.
ゼロ値を含むマクロブロックとし決定される請求項１
４、１６、１７、１８および１９のいずれかに記載の減
算係数のためのマクロブロック記録により、ビデオコー
ド化効率を改善するための装置。20. A method in which an uncoded macroblock is DCT
2. The method according to claim 1, wherein the macroblock is determined to include a zero value.
Apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for a subtraction coefficient according to any of 4, 16, 17, 18 and 19.
マクロブロック番号により指示されたマクロブロックの
量子化されたスケール値が、前記シーケンス内で後で見
つかったマクロブロック番号により指示されたマクロブ
ロックの量子化スケール値に等しいかより高くなるよう
に、前記記録シーケンス内の前記マクロブロック番号が
配置される請求項１４、１６、１７、１８および１９の
いずれかに記載の減算係数のためのマクロブロック記録
により、ビデオコード化効率を改善するための装置。21. The quantized scale value of a macroblock indicated by a macroblock number found earlier in the sequence is determined by a quantized scale value of a macroblock indicated by a macroblock number found later in the sequence. 20. Macroblock recording for subtraction coefficients according to any of claims 14, 16, 17, 18 and 19, wherein the macroblock number in the recording sequence is arranged to be equal to or higher than the normalized scale value. A device for improving video coding efficiency.
るコード化の記録シーケンスが、前記マクロブロック
を、前記記録シーケンス内のマクロブロック番号により
指示されたマクロブロック位置へ移動することにより実
行される請求項１４または１６に記載の減算係数のため
のマクロブロック記録により、ビデオコード化効率を改
善するための装置。22. The recording sequence of coding for the macroblock in a VOP is performed by moving the macroblock to a macroblock position indicated by a macroblock number in the recording sequence. Or an apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for a subtraction coefficient according to 16.
ケンス内のマクロブロック番号により指示されたマクロ
ブロック位置から、前記記録シーケンスへのインデック
スにより支持されたマクロブロック位置へ移動すること
により、ＶＯＰ内の前記ブロックに対するコード化の逆
記録シーケンスが実行される請求項１４、１７または１
８のいずれかに記載の減算係数のためのマクロブロック
記録により、ビデオコード化効率を改善するための装
置。23. Moving the macroblock from a macroblock position indicated by a macroblock number in the recording sequence to a macroblock position supported by an index to the recording sequence, 18. The reverse recording sequence of coding for a block is performed.
8. An apparatus for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to any of 8.
Ｐ内のマクロブロックの合計の番号に等しい、マクロブ
ロック番号のデータ配列を参照する請求項１４、１６、
１７、１８、１９、２２および２３のいずれかに記載の
減算係数のためのマクロブロック記録により、ビデオコ
ード化効率を改善するための装置。24. The recording sequence, wherein the size is VO
17. A reference to a data array of macroblock numbers equal to the total number of macroblocks in P.
Apparatus for improving video coding efficiency by macroblock recording for a subtraction coefficient according to any of 17, 18, 19, 22 and 23.
が、再整列したシーケンスの内容を参照するために用い
られた番号を参照する請求項１４、１７、１８および２
３のいずれかに記載の減算係数のためのマクロブロック
記録により、ビデオコード化効率を改善するための装
置。25. The index to the recorded sequence refers to a number used to refer to the contents of the reordered sequence.
3. An apparatus for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to any one of 3.
スキャン順に配列されたＶＯＰ内のマクロブロックの位
置を参照する請求項１４、１６、１７、１８、１９、２
２、２３および２４のいずれかに記載の減算係数のため
のマクロブロック記録により、ビデオコード化効率を改
善するための装置。26. The macroblock number refers to the position of a macroblock in a VOP arranged in raster scan order.
An apparatus for improving video coding efficiency by recording a macroblock for a subtraction coefficient according to any of 2, 23 and 24.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076286A JP4526642B2 (en) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Method for macroblock recording of subtraction coefficients |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076286A JP4526642B2 (en) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Method for macroblock recording of subtraction coefficients |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001268568A true JP2001268568A (en) | 2001-09-28 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000076286A Expired - Lifetime JP4526642B2 (en) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Method for macroblock recording of subtraction coefficients |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100681920B1 (en) | 2005-10-28 | 2007-02-12 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method and apparatus for a spatial scalable encoding/decoding based on multiple reference frames |
| KR100731884B1 (en) | 2005-10-28 | 2007-06-25 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method and Apparatus for a Temporal Scalable Encoding/Decoding Based on Multiple Reference Frames |
| US8014451B2 (en) | 2004-03-08 | 2011-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Video encoder/decoder with macroblock arrangement of significant item |
Citations (2)
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| JPH0583567A (en) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | N T T Data Tsushin Kk | Image encoder |
| JPH06178287A (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Picture coder |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000076286A patent/JP4526642B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JPH0583567A (en) * | 1991-09-24 | 1993-04-02 | N T T Data Tsushin Kk | Image encoder |
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| US8014451B2 (en) | 2004-03-08 | 2011-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Video encoder/decoder with macroblock arrangement of significant item |
| KR100681920B1 (en) | 2005-10-28 | 2007-02-12 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method and apparatus for a spatial scalable encoding/decoding based on multiple reference frames |
| KR100731884B1 (en) | 2005-10-28 | 2007-06-25 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method and Apparatus for a Temporal Scalable Encoding/Decoding Based on Multiple Reference Frames |
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|---|---|
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