JP2002540741A - ビデオ符号化方法及び対応するビデオ符号器 - Google Patents

ビデオ符号化方法及び対応するビデオ符号器

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JP2002540741A JP2000608619A JP2000608619A JP2002540741A JP 2002540741 A JP2002540741 A JP 2002540741A JP 2000608619 A JP2000608619 A JP 2000608619A JP 2000608619 A JP2000608619 A JP 2000608619A JP 2002540741 A JP2002540741 A JP 2002540741A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、適応的フレーム/フィールド符号化モードに基づくビデオ符号化方法に関するものである。ビデオ系列が多くの動きを有するか、又は逆に殆ど動きの無い画像を有する場合に画像品質の及び圧縮効率の悪化を防止するような、改善されたリアルタイム二重過程符号化方法が提案されている。第1過程の間では、ビデオストリームは発生されないが、統計的結果が計算されて、第2過程に供給され、これにより、該第2過程の間にビットレートの割り付け及びバッファ管理を最適化する。この改善された二重過程符号化方法によれば、圧縮効率が約10%増加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】
本発明は、一連のビデオ画像を符号化する方法であって、現画像を一連のマク
ロブロックに変換する第1変換サブステップと、これに後続する第1過程(firs
t pass)符号化サブステップとを含むような解析ステップと、同様な第2変換サ
ブステップと、これに後続する第2過程(second pass)符号化サブステップと
を含むような最終符号化ステップとを少なくとも有し、前記第2過程符号化サブ
ステップの最後において出力符号化ビデオビットストリームが発生され、例えば
、一連の画像をMPEG−2のような画像符号化規格に従って符号化するために
使用することができるような方法に関する。また、本発明は上記符号化方法を実
施化するビデオ符号器にも関する。
【0002】
【背景技術】
MPEGの目標は、ビデオ(及びオーディオ)信号のデジタル圧縮のための規
格を規定することである。この規格の基本原理は、BBC-RD-1996/3、BBC研究
開発レポートのS.R.Elyによる“MPEGビデオ符号化、個人指導的入門”なる
文献に記載されている。第1世代のビデオ符号器は単一過程(single-pass)符
号化を使用した。最近では、幾つかの符号器は少なくとも二重過程(double-pas
s)符号化を使用している。斯様な符号化モードによれば、各画像は2度符号化
される。即ち、その終了時にビデオストリームが発生されない第1過程は、統計
的結果を収集すると共に、第2過程の間に同一の現画像を一層良好な品質で符号
化するのを可能にし、該第2過程の終了時に出力符号化ビデオストリームが発生
される。例えば、文献EP0940042(出願人整理番号:PHF98524)に記載されたビ
デオ符号器に見られるように、もっと多くの数の過程を設けることもでき、該文
献においては、図1によれば、1回の又は数回の解析過程APが、予測過程PS
の後に最終符号化過程CPを実施する前に、幾つかの符号化パラメータを調整す
るのを可能にしている。
【0003】 MPEG−2規格がインターレースされた画像、即ち2つのインターレースさ
れたフィールドからなる画像、を符号化することができることは知られている。
文献EP0603947(PHF92570)に記載されているように、上記画像は、予め規定さ
れた規準に基づいて、フレーム符号化モードか又はフィールド符号化モードかの
何れかに従いマクロブロックのレベルで符号化することができる。しかしながら
、これら2つの解決策の何れも最適ではない。即ち、多くの動きを有する画像系
列がフレーム符号化される場合、又は反対に、殆ど動きのない系列がフィールド
符号化される場合に、表示された画像の品質の及び圧縮効率の悪化が見られる。
【0004】
【発明の開示】
従って、本発明の1つの目的は、上述した欠点が防止されるような改善された
符号化方法を提案することにある。
【0005】 この目的のため、本発明は、詳細な説明の導入段落で規定したような方法であ
って、前記第1過程符号化サブステップから統計的結果が導出され、次いで、前
記第2過程符号化サブステップに対して、前記統計的結果と前記現画像の型式と
に関係する所定の評価規準に基づいて符号化判定が供給されることを特徴とする
ような方法に関するものである。
【0006】 提案された該解決策によれば、第1過程からの適切な統計的結果が、現画像を
フレームモードにおいて(当該系列が殆ど動き無しと見なされる場合)、又は画
像レベルにおいてフィールドモードにおいて(前の画像に関して大きな動きが検
出された場合)符号化するのに使用される(フィールドモードで符号化するとい
うことは、当該画像が逆インターレース処理され、該画像を構成する2つのフィ
ールドが別々に且つ順次に符号化されるということを意味する)。この特徴の利
点は次の通りである。即ち、I又はP画像がフィールド符号化される場合(内部
画像、即ちI画像は他の画像への如何なる参照も無しに符号化され、予測画像、
即ちP画像は前のI又はP画像からの動き補償された予測を用いて符号化される
)、圧縮効率も向上される。また、第2フィールドを第1フィールドに対して予
測することができ、これは、I画像を符号化するのに少ない内部ブロック(intr
a blocks)しか有さず、P画像の場合は2つのフィールドの間に一層良好な結合
が見られることに繋がる。
【0007】 また、本発明の他の目的は、上記符号化方法を実施化するビデオ符号器を提案
することにある。
【0008】 この目的のため、本発明は、各画像がマクロブロックと呼ばれる副画像に分割
されるようなインターレースされたフィールドの画像系列に対応するデジタル信
号を符号化するビデオ符号器であって、第1符号化ステップを前記マクロブロッ
クのレベルで実行する第1符号化サブシステムと、最後に出力符号化ビットスト
リームが発生されるような第2符号化ステップを実行する第2符号化サブシステ
ムとを有するようなビデオ符号器において、 (A)前記第1符号化サブシステムは第1符号化チャンネルを有し、このチャン
ネルはインターレースされたデータを圧縮する第1部分と符号化部分との直列接
続を有すると共に、該チャンネルと並列に第2符号化チャンネルを有し、この第
2符号化チャンネルはインターレースされていないデータを圧縮する第2部分と
符号化部分との直列接続を有し、更に前記第1符号化サブシステムは前記第1部
分の出力信号に基づく第1予測チャンネルを有すると共に、このチャンネルと並
列に前記第2部分の出力信号に基づく第2予測チャンネルを有し、前記第2部分
は入力側に前記フィールドを逆インターレース処理する回路を含む一方、前記第
2予測チャンネルは前記フィールドを再インターレース処理する回路を含み、更
に前記第1符号化サブシステムは、前記第1及び第2符号化チャンネルの出力信
号を比較する手段とフィールドモードに従って符号化されたマクロブロックの数
を計数する手段とを有する判定サブアセンブリと、フィールドの動きが補償され
たモードに従って予測されたマクロブロックの数を計数する計算回路と、前記マ
クロブロックの数を入力すると共に現及び最後の画像の平均量子化ステップを記
憶するプロセッサとを有し、 (B)前記第2符号化サブシステムは第3符号化チャンネルを有し、このチャン
ネルはインターレースされたデータを圧縮する第3部分と符号化部分との直列接
続を有すると共に、該チャンネルと並列に第4符号化チャンネルを有し、この第
4符号化チャンネルはインターレースされていないデータを圧縮する第4部分と
符号化部分との直列接続を有し、更に前記第2符号化サブシステムは前記第3部
分の出力信号に基づく第3予測チャンネルを有すると共に、このチャンネルと並
列に前記第4部分の出力信号に基づく第4予測チャンネルを有し、前記第4部分
は入力側に前記フィールドを逆インターレース処理する回路を含む一方、前記第
4予測チャンネルは前記フィールドを再インターレース処理する回路を含み、更
に前記第2符号化サブシステムは前記第3及び第4符号化チャンネルの出力信号
を比較する手段と該比較の結果に基づいて前記予測チャンネル及び符号化チャン
ネルを選択する手段とを有する判定サブアセンブリを有し、更に前記第2符号化
サブシステムは、前記プロセッサにより該プロセッサの入力信号により構成され
る統計的結果に基づいて送出される出力フラグの値に従って、符号化されるべき
前記画像を前記第2符号化サブシステムの入力端に直接か又は前記フィールドイ
ンターレースを抑圧する回路を介してかの何れかにより接続する手段を有する選
択段を有している、 ことを特徴とするようなビデオ符号器に関するものである。
【0009】 本発明の特徴及び利点を、以下に記載され且つ図面に関連して考察された実施
例を参照して説明する。
【0010】
【発明を実施するための最良の形態】
従来の符号器によれば、かなり静止的な系列は、通常、良好に符号化される。
多くの動き、閃光、多数の情景の変化を含む系列、等々を伴う一層困難な系列を
符号化しようと試みる場合は、これは最早成り立たない。ここで提案するビデオ
符号化方法によれば、画像を符号化するために一定の量子化ステップが使用され
る場合は、該画像の何れかの部分が符号化するのが一層困難であるか否かを判断
することが可能である。従って、第1の符号化過程は、斯様な一定の量子化ステ
ップを用いて実行され、その結果は、既存の符号化モードと関連された統計のリ
ストである。本例における主要なものは、 NFEM=フィールド符号化されたマクロブロックの数 NFMCM=フィールド動き補償されたマクロブロックの数 AQSCP=現P画像の平均量子化ステップ AQSLP=最後のP画像の平均量子化ステップ である。フィールドモード及びフレームモードにおいて符号化された幾つかの関
連する画像系列を調べた後、第1符号化過程の統計的結果により推定されたもの
等の、復号後の画像品質に基づいて、第2符号化過程の間でフレームモードを使
用するか又はフィールドモードを使用するかを判断することが提案される。
【0011】 後に分かるように、上記選択に関する判断規準は画像形式I、P又はB(双方
向予測画像、即ちB画像は、先行する及び後続するI又はP画像の両方に基づい
て符号化される)にも関係する。即ち、各画像形式に対して、或る条件(又は特
定の組の条件)が有効である場合、該画像は第2符号化過程においてフィールド
モードに従い符号化される一方、反対の場合(条件(又は複数の条件)が有効で
ない場合)は、該画像はフレームモードに従って符号化されるであろう。
【0012】 上述した符号化方法を実行するために設けられた図2及び3のビデオ符号器は
、上記第1及び第2符号化過程の実施化に各々対応する2つの符号化サブシステ
ム200及び300を有している。これらのサブシステムを説明する。
【0013】 第1過程を担う図2に示すサブシステム200は、符号化されるべきデジタル信
号を入力する第1符号化チャンネル210と、対応する第1予測チャンネル220とを
有している。符号化チャンネル210は、直交変換回路212(本実施例では離散コサ
イン変換)と、量子化回路213と、可変長符号化回路214との直列接続を有してい
る。符号化前の信号(量子化された信号)を入力する予測チャンネル220は、上
記回路213の出力端にスイッチ256を有し、該スイッチには上記回路213及び212に
より実行されるものの逆変換を保証する逆量子化回路221及び逆直交変換回路222
(本例の場合、逆離散コサイン変換)の直列接続が後続する。上記回路222の出
力信号は加算器223の第1入力端に供給され、該加算器の出力信号は画像メモリ2
24に記憶される。該メモリ224の出力信号は動き補償段260に供給され、該動き補
償段は動き推定回路261と動き補償回路262とを有している。該回路262の第1入
力端は前記メモリ224の出力信号を入力し、第2入力端は回路261の出力信号を入
力する。
【0014】 回路261は当該サブシステム200のデジタル入力信号(画像PS)を受信し、現
画像の各マクロブロックに関して、該マクロブロックの符号化のために先に伝送
された画像の対応するマクロブロックに対する動きを表す変位ベクトルを決定し
(この決定はブロック突き合わせとして知られている)、該変位ベクトルは動き
補償回路262の第2入力端に供給される。該回路262は予測されたマクロブロック
を出力し、該マクロブロックの先行するマクロブロックとの差は、直交変換回路
212の上流に配置された減算器225において決定される。上記の予測されたマクロ
ブロックは加算器223の第2入力端にも供給される。減算器225の第1入力端はフ
ォーマット変換回路275の出力信号(即ち、現画像の各マクロブロックMB)を
入力し、該変換回路自体は前記入力信号(処理されるべき画像PS)を受信する
。このように、回路212の入力端におけるデジタル信号は予測エラー、即ち各原
画像マクロブロックと、該原画像から逆量子化回路221と動き補償回路262の出力
端との間の予測チャンネル220で実行される演算後に演繹された予測マクロブロ
ックとの間の差、を表す信号である。
【0015】 図2のサブシステム200は、第2符号化チャンネル230、対応する第2予測チャ
ンネル240及び判定サブアセンブリ250も有している。前記第1符号化チャンネル
210と並列に配置された第2符号化チャンネル230は、減算器225の出力端に、フ
ィールドインターレースを抑圧するための回路231と、第2直交変換回路232と、
第2量子化回路233と、第2可変長符号化回路234との直列接続を有している。第
1チャンネル220と同様に、この符号化チャンネル230に関連する第2予測チャン
ネル240はスイッチ257を有し、該スイッチには第2逆量子化回路241と、第2逆
直交変換回路242と、第2加算器243と、第2画像メモリ244との直列接続が後続
し、上記画像メモリの出力は動き補償段260において第2動き補償回路264に供給
される。チャンネル240は、上記回路242と243との間に直列に、フィールドを再
インターレース処理するための回路245を更に有している。チャンネル240の出力
端、即ち回路264の出力端は、予測されたマクロブロックを出力し、該マクロブ
ロックの先行するマクロブロックとの間の差は、減算器225において決定され、
該マクロブロックは加算器243の第2入力端にも供給される。第2回路232、233
、234、241、242、243、244、264は、第1回路212、213、214、221、222、223、
224、262と各々同一である。
【0016】 判定サブアセンブリ250は、符号化回路214の出力端におけるビットの数を計数
する第1カウンタ251と、符号化回路234の出力端におけるビットの数を計数する
第2カウンタ252と、上記2つの数を比較すると共に、これら数の小さい方に従
い、フィールドモードにより符号化されたマクロブロックの数NFEMのカウン
タ254の内容を1だけ増加するか否かを判定する比較器253とを有している。
【0017】 同様に、予測チャンネル220及び240の各々においては、MAE(平均絶対エラ
ー)の処理が計算回路226又は246で実行され、該計算回路は、一方では動き補償
回路262又は264の出力を入力し、他方ではフォーマット変換回路275の出力端に
得られる原マクロブロックMBを入力する。各動き補償形式に対して、上記MA
Eは各マクロブロックにつき下記の方法で計算される:
【数1】 ここで、Ori[i][j]は符号化されるべきマクロブロックのピクセルであり、Pred[
i][j]は予測MBのピクセルである。上記の動き補償の判定は、最も小さな値を
持つMAEを決定することにある。フィールドベクトルで最小のMAEが決定さ
れた場合は、フィールド動き補償モードに従い予測されたマクロブロックの数N
FMCMは、カウンタ255において増加される。
【0018】 数NFEM及びNFMCMは、デジタル信号プロセッサ280に送出される。量
子化回路213及び233において選択された量子化ステップも、上記プロセッサに伝
送され、これにより、各現P画像の平均量子化ステップAQSCP及び最後のP
画像の平均量子化ステップAQSLPを決定し且つ記憶する。斯様にして第1過
程の間に決定された統計は、当該系列が殆ど動き無しである場合(プロセッサ28
0により上記の得られた統計に基づいて返送されるフラグSの第1位置により
示される)は現画像をフレームモードで符号化し、又は大きな動きが前の画像と
の比較により検出された場合(上記フラグの他の位置により示される)は当該画
像のインターレースを抑圧すると共に該画像の各フィールドを別々に符号化する
かの何れかを可能にする。
【0019】 上述したように、幾つかの関係する画像系列が両モードで符号化され、次いで
調査された。この調査は、上記フレーム又はフィールド符号化構造を使用すると
いう判定は、第1過程の統計結果と相関される、符号化後の画像品質であり得、
且つ、画像形式にも依存し得ることを示した。各画像形式に関して、表に示す評
価規準が有効であれば、当該画像は第2過程の間ではフィールドモードに従い符
号化されるであろう。評価規準が有効でない場合は、当該画像はフレームモード
に従い符号化されるであろう。該表は下記の通りである。
【表1】 ここで、NMIPは画像内のマクロブロックの数である。本発明の好ましい実施
例においては、m、n、r、qの値は、各々、4、3、10、15である。
【0020】 第2過程を担う図3に示すサブシステム300は、第3符号化チャンネル310と、
対応する第3予測チャンネル320とを有している。第3符号化チャンネル310は、
直交変換回路312(離散コサイン変換)と、量子化回路313と、可変長符号化回路
314と、当該符号器の出力信号Sを送出するバッファメモリ315と、このメモリ
と回路313の第2入力端との間に配されて量子化ステップ及びビットレートを調
整するための帰還接続316との直列接続を有している。符号化前の信号(量子化
された信号)を入力する第3予測チャンネル320は、回路313の出力端に、スイッ
チ356を有し、該スイッチには、回路313及び312により実行されたものの逆変換
を各々保証する逆量子化回路321と、逆直交変換回路322(逆離散コサイン変換)
との直列接続が後続している。回路322の出力信号は加算器323の第1入力端に供
給され、該加算器の出力信号は画像メモリ324に記憶される。該メモリ324の出力
信号は動き補償段360に供給され、該動き補償段は動き推定回路361と動き補償回
路362とを有している。回路362の第1入力端は前記メモリ324の出力信号を入力
し、第2入力端は回路361のものを入力する。回路361は、当該符号器のデジタル
入力信号(画像PS)を以下に説明する選択段(455、454)を介して入力すると
共に、各画像マクロブロックに関して、その変位ベクトルを決定するが、該ベク
トルは動き補償回路362の第2入力端に供給される。回路362は予測されたマクロ
ブロックを出力し、該マクロブロックの先行するマクロブロックとの差が、直交
変換回路312の上流に配置された減算器325において決定される。上記の予測され
たマクロブロックは、加算器323の第2入力端にも供給される。減算器325の第1
入力端はフォーマット変換回路375の出力信号を入力し、該フォーマット変換回
路自体は選択段(455、454)を介して当該符号器の入力信号を受信する。このよ
うに、回路312の入力端におけるデジタル信号は、前記回路212に対するのと同様
に、予測エラー、即ち各原画像マクロブロックと、該原画像から逆量子化回路32
1の入力端と動き補償回路362の出力端との間の予測チャンネル320で実行される
演算後に演繹された予測マクロブロックとの間の差、を表す信号である。
【0021】 図3のサブシステム300は、第4符号化チャンネル330、対応する第4予測チャ
ンネル340及び判定サブアセンブリ350も有している。前記第3符号化チャンネル
310と並列に配置された第4符号化チャンネル330は、減算器325の出力端に、フ
ィールドインターレースを抑圧するための回路331と、直交変換回路332と、量子
化回路333と、可変長符号化回路334と、バッファメモリ315と、このメモリと回
路333の第2入力端との間に配されて量子化ステップ及びビットレートを調整す
るための帰還接続336との直列接続を有している。第3チャンネル320と同様に、
この符号化チャンネル330に関連する第4予測チャンネル340はスイッチ357を有
し、該スイッチには逆量子化回路341と、逆直交変換回路342と、加算器343と、
画像メモリ344との直列接続が後続し、上記画像メモリの出力は動き補償段360に
おいて動き補償回路364に供給される。チャンネル340は、上記回路342と343との
間に直列に、フィールドを再インターレース処理するための回路345を更に有し
ている。該チャンネル340の出力端、即ち回路364の出力端は、予測されたマクロ
ブロックを出力し、該マクロブロックの先行するマクロブロックとの間の差は、
減算器325において決定され、該マクロブロックは加算器343の第2入力端にも供
給される。上記回路332、333、334、341、342、343、344、364は、前記回路312
、313、314、321、322、323、324、362と各々同一である。
【0022】 判定サブアセンブリ350は、符号化回路314の出力端におけるビットの数を計数
する第1カウンタ351と、符号化回路334の出力端におけるビットの数を計数する
第2カウンタ352と、これら2つの数を比較する比較器353とを有している。該比
較器353の出力信号により制御される第2選択段は第1スイッチ355を有し、該ス
イッチの非共通端子は前記2つの符号化回路314及び334の出力端に各々接続され
、共通端子は、一方ではバッファメモリ315の入力端に接続されて、これら回路3
14及び334の一方の出力信号を上記バッファメモリに供給する。他方、第1及び
第2のスイッチ356及び357は、各予測チャンネルを、対応する符号化チャンネル
の量子化回路の出力端に接続したり、しなかったりする。信号S(この場合は
、単一ビットにより構成される)は、当該判定サブアセンブリ350により出力さ
れて、伝送の後に復号回路(本発明の範囲外であるので、以下には説明しない)
に供給され、考慮中のマクロブロックのラインが逆インターレース処理されたか
否かを示す。
【0023】 第2過程を実行するサブシステム300の入力端に設けられた選択段はスイッチ4
55を有し、該スイッチの共通端子は当該符号器の入力信号(画像PS)を受信し
、その非共通端子は、第1のものは、フォーマット変換回路375及び動き推定回
路361の入力端に直接接続され、第2のものは、これら2つの回路375及び361の
同一の入力端に接続されるが、当該画像のフィールドインターレースを抑圧する
回路454を介して接続される。スイッチ455は、前記プロセッサ280の出力信号S
により構成されるフラグにより制御される。このフラグSが零の場合、即ち
当該画像系列が殆ど動き無しと見なすことができるような状況に対応する場合は
、該スイッチ455の位置は、回路375及び361への直接接続に対応する。逆に、該
フラグSが1の場合、即ち、かなりの動きが検出された状況に対応する場合は
、回路454が、画像PSのインターレースを、これら画像が回路375及び361に送
られる前に抑圧するのを可能にする。後者の状況では、画像は最早インターレー
スされていないので、符号化ステップは符号化枝路310においてのみ行われるで
あろう。
【0024】 本発明による符号器の他の実施例においては、二重過程符号化処理の存在を、
情景変化を検出して、更なる画像品質の改善を得るために考慮に入れることも可
能である。系列内において、画像の複雑さが画像形式に依存して概ね一定してい
ると仮定すると、入力系列内の情景変化を、一定の量子化ステップでの符号化の
結果を解析することにより検出することを期待することができる。この情景変化
検出の限界は、画像の再配列のために、I及びP画像のみにしか適用されないと
いうことにある。
【0025】 P画像に対する検出の場合を先ず説明する。情景変化検出動作を何れかのP画
像に適用するためには、過去の2つのP画像の記憶ステップが必要である。検出
のパラメータは下記の通りである: NbIntra:現画像に対して内部符号化された(intra encoded)マクロブロック
の数; NbIntraPrev:前のP画像の第1過程において内部符号化されたマクロブロッ
クの数; NbIntraPrev2:2つ前のP画像の第1過程において内部符号化されたマクロブ
ロックの数; SumIntra = NbIntraPrev + NbIntraPrev2; NbBits, LastNbBits:現及び前のP画像の第1過程において使用されたビット
の数; X1p, LastX1p:第1過程の最後における、現P画像及び最後のP画像の各々の
結果としての複雑さ; NbNomc:動き補償無しで符号化されたマクロブロックの数; Nbmc:動き補正を伴って符号化されたマクロブロックの数; NbMb:当該画像におけるマクロブロックの数。
【0026】 また、下記に注意すべきである: M=1なら、当該アルゴリズムは、多過ぎるI画像及び結果としての画像品質
の悪化を避けるために、I画像に続く2つのP画像には適用されない; 当該アルゴリズムは、或る条件では、I画像に続くP画像には適用されない。
【0027】 該アルゴリズムは下記の通りである: If (10* NbBits >=4*ThresBits*LastNbBits) and (10*X1p>=4*ThresX*LastX
1p) and (10*NbNomc<7NbMb) and (10*Nbmc<7*NbMb) 情景の変化あり Else If (20*NbIntra>=Thres1*SumIntra) and (10*NbIntra>=4*NbMb) 情景の変化あり Else If (20*NbIntra>=Thres2*SumIntra) and (100*NbIntra>=35*NbMb) 情景の変化あり Else If (10*NbIntra>=9*NbMb 情景の変化あり Else If (10*NbBits>=ThresBits*LastNbBits) and (10*X1p>=ThresX*LastX1
p) and (10*NbIntra>=4*NbMb) 情景の変化あり ここで、 − thres1 = 17 − thres2 = 30 − thresX = 15 − thresBits = 20 である(幾つかの系列の学習に基づく、敷居値の定義は経験的なものである)。
【0028】 I画像に対する検出の場合を説明する。P画像上の情景変化は、前のP画像の
結果を参照することにより検出されるので、連続するP画像がI画像により分離
されている場合は、誤った検出が生じ得る。これが、I画像で情景変化が発生し
たか否かを検出する必要がある理由である。I画像での情景変化は、前のB画像
(I画像の直後に符号化される)の予測モード(補間された、順方向、逆方向)
を調べることにより容易に検出することができる。非常に少ない補間された予測
しか存在せず、且つ、順方向又は逆方向予測の一方が両Bフレームに対して他方
よりも遥かに多く使用される場合は、これらの3つの画像の1つ上に情景変化が
あることを意味する。このように、I画像に続くB画像(又は複数の画像)に関
して(符号化順で)、或るものは: (100* TtBidir < 15* NbMb) and ((TtForw > 10* TtBack) or (TtBack> 10* TtF
orw)) 但し、 − TtBidirは、双方向予測で符号化されたマクロブロックの数; − TtForwは、順方向予測で符号化されたマクロブロックの数; − TtBackは、逆方向予測で符号化されたマクロブロックの数; を有する場合は、該I画像上での情景変化検出がある。情景カット検出のアルゴ
リズムは、I画像に続く最初のP画像には適用されないが、その代わりに、I画
像に続く最初のP画像に関しては、画像9で情景変化が生じる本例で示されるよ
うに、検出の統計が更新されるであろう: 入力順: B5 B6 P7 B8 B9 I10 B11 B12 P13… 符号化順:P7 B5 B6 I10 B8 B9 P13 B11 B12… その場合、B8画像に対しては、予測の殆どが画像P7を参照するであろうが、
B9画像に対しては、画像I10を参照するであろうと、理解することができる
。これは、第1符号化過程から導出される統計的結果から演繹することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、二重過程ビデオ符号器を非常に概念的に示す。
【図2】 図2は、本発明によるビデオ符号器の一実施例を示す。
【図3】 図3も、本発明によるビデオ符号器の上記実施例を示す。
【符号の説明】
200…第1符号化サブシステム 210…第1符号化チャンネル 212、232…直交変換回路 214、234…可変長符号化回路 220…第1予測チャンネル 226、246…計算回路 230…第2符号化チャンネル 240…第2予測チャンネル 250…判定サブアセンブリ 251、252、255…カウンタ 253…比較器 280…デジタル信号プロセッサ 300…第2符号化サブシステム 310…第3符号化チャンネル 312、332…直交変換回路 314、334…可変長符号化回路 315…バッファ 320…第3予測チャンネル 330…第4符号化チャンネル 340…第4予測チャンネル 350…判定サブアセンブリ 351、352…カウンタ 353…比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロシェ デニス オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン 6 Fターム(参考) 5C059 KK01 MA00 MA05 MA14 MA23 MC11 MC38 ME01 NN01 NN21 PP05 PP06 PP07 TA13 TA17 TA53 TB07 TC03 TC06 TC13 TC18 TC24 TC27 TD03 TD05 TD12 UA02 5J064 AA02 BA09 BA16 BB03 BC01 BC16 BC21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一連のビデオ画像を符号化する方法であって、第1過程符号
    化サブステップが後続するような現画像を一連のマクロブロックに変換する第1
    変換サブステップを含む解析ステップと、第2過程符号化サブステップが後続す
    るような同様の第2変換サブステップを含む最終符号化ステップとを少なくとも
    有し、前記第2過程符号化サブステップの最後に出力符号化ビデオビットストリ
    ームが発生されるような方法において、 前記第1過程符号化サブステップから統計的結果が導出され、次いで、前記第
    2過程符号化サブステップに対して、前記統計的結果と前記現画像の型式とに関
    係する所定の評価規準に基づいて符号化判定が供給されることを特徴とする方法
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記解析ステップの最後に
    、ビデオ画像を前記統計的結果と当該画像の型式とに関係する所定の評価規準に
    基づいてフレーム構造からフィールド構造に変換するために設けられた第3変換
    サブステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法において、前記解析ステップの最後に
    、前記統計的結果と当該画像の型式とに関係する所定の評価規準に基づいて、予
    測されたP画像を内部I画像に変換するために設けられた第4変換サブステップ
    を更に含んでいることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 各画像がマクロブロックと呼ばれる副画像に分割されるよう
    なインターレースされたフィールドの画像系列に対応するデジタル信号を符号化
    するビデオ符号器であって、第1符号化ステップを前記マクロブロックのレベル
    で実行する第1符号化サブシステムと、最後に出力符号化ビットストリームが発
    生されるような第2符号化ステップを実行する第2符号化サブシステムとを有す
    るようなビデオ符号器において、 (A)前記第1符号化サブシステムは第1符号化チャンネルを有し、このチャン
    ネルはインターレースされたデータを圧縮する第1部分と符号化部分との直列接
    続を有すると共に、該チャンネルと並列に第2符号化チャンネルを有し、この第
    2符号化チャンネルはインターレースされていないデータを圧縮する第2部分と
    符号化部分との直列接続を有し、更に前記第1符号化サブシステムは前記第1部
    分の出力信号に基づく第1予測チャンネルを有すると共に、このチャンネルと並
    列に前記第2部分の出力信号に基づく第2予測チャンネルを有し、前記第2部分
    は入力側に前記フィールドを逆インターレース処理する回路を含む一方、前記第
    2予測チャンネルは前記フィールドを再インターレース処理する回路を含み、更
    に前記第1符号化サブシステムは、前記第1及び第2符号化チャンネルの出力信
    号を比較する手段とフィールドモードに従って符号化されたマクロブロックの数
    を計数する手段とを有する判定サブアセンブリと、フィールドの動きが補償され
    たモードに従って予測されたマクロブロックの数を計数する計算回路と、前記マ
    クロブロックの数を入力すると共に現及び最後の画像の平均量子化ステップを記
    憶するプロセッサとを有し、 (B)前記第2符号化サブシステムは第3符号化チャンネルを有し、このチャン
    ネルはインターレースされたデータを圧縮する第3部分と符号化部分との直列接
    続を有すると共に、該チャンネルと並列に第4符号化チャンネルを有し、この第
    4符号化チャンネルはインターレースされていないデータを圧縮する第4部分と
    符号化部分との直列接続を有し、更に前記第2符号化サブシステムは前記第3部
    分の出力信号に基づく第3予測チャンネルを有すると共に、このチャンネルと並
    列に前記第4部分の出力信号に基づく第4予測チャンネルを有し、前記第4部分
    は入力側に前記フィールドを逆インターレース処理する回路を含む一方、前記第
    4予測チャンネルは前記フィールドを再インターレース処理する回路を含み、更
    に前記第2符号化サブシステムは前記第3及び第4符号化チャンネルの出力信号
    を比較する手段と該比較の結果に基づいて前記予測チャンネル及び符号化チャン
    ネルを選択する手段とを有する判定サブアセンブリを有し、更に前記第2符号化
    サブシステムは、前記プロセッサにより該プロセッサの入力信号により構成され
    る統計的結果に基づいて送出される出力フラグの値に従って、符号化されるべき
    前記画像を前記第2符号化サブシステムの入力端に直接か又は前記フィールドイ
    ンターレースを抑圧する回路を介してかの何れかにより接続する手段を有する選
    択段を有している、 ことを特徴とするビデオ符号器。
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