JP2005348207A - 符号化装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】復号装置に適合する符号化データを生成することができる符号化装置、およびプログラムを提供する。
【解決手段】複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する特定部202と、複数の異なる符号化処理のうち、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する符号化処理部201とを設けたので、復号装置に適合する符号化データを生成することができる。
【選択図】図2
【解決手段】複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する特定部202と、複数の異なる符号化処理のうち、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する符号化処理部201とを設けたので、復号装置に適合する符号化データを生成することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば、動画像データの符号化処理を行う符号化装置、およびプログラムに関する。
近年、画像データをデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG(Moving Picture Experts Group)などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつつある。
MPEG方式に続いて、さらなる高圧縮率を実現するJVT(Joint Video Team)と呼ばれる符号化方式が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
JVT方式では、MPEGと同様に、動き予測・補償処理において、動きベクトルを基にした動き予測・補償を行う。
ところで、JVT方式の符号化装置では、例えば、上記動き予測・補償処理において、複数の動き補償ブロックのサイズ、例えば16×16,16×8,8×16,8×8画素のサイズが規定され、8×8画素のサイズには8×8,8×4,4×8,4×4画素が規定されている。
上述した符号化装置では、各マクロブロックMBの動き予測・補償処理を、上記全ての種類の動き予測ブロックサイズを基に予測画像を生成し、原画像との差分が最小となる予測画像を得て動き予測ブロックサイズを最終的に採用して行っている。これにより、高い符号化効率が得られる。
トーマス・ウィーガント,ゲーリー・J・サリバン,ギスレ・ビョンテガード,アジャイ・ルスラ(Thomas Wiegand, Gary J.Sullivan, Gisle Bjontegaard, and Ajay Luthra),ビデオコーディングスタンダードの概要(Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard),「IEEEのビデオ技術用の処理回路およびシステム」(IEEE TRANSACTIONS CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY),(米国),,2003年7月,
JVT方式では、MPEGと同様に、動き予測・補償処理において、動きベクトルを基にした動き予測・補償を行う。
ところで、JVT方式の符号化装置では、例えば、上記動き予測・補償処理において、複数の動き補償ブロックのサイズ、例えば16×16,16×8,8×16,8×8画素のサイズが規定され、8×8画素のサイズには8×8,8×4,4×8,4×4画素が規定されている。
上述した符号化装置では、各マクロブロックMBの動き予測・補償処理を、上記全ての種類の動き予測ブロックサイズを基に予測画像を生成し、原画像との差分が最小となる予測画像を得て動き予測ブロックサイズを最終的に採用して行っている。これにより、高い符号化効率が得られる。
トーマス・ウィーガント,ゲーリー・J・サリバン,ギスレ・ビョンテガード,アジャイ・ルスラ(Thomas Wiegand, Gary J.Sullivan, Gisle Bjontegaard, and Ajay Luthra),ビデオコーディングスタンダードの概要(Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard),「IEEEのビデオ技術用の処理回路およびシステム」(IEEE TRANSACTIONS CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY),(米国),,2003年7月,
ところで、上述した符号化方式のJVT規格は、復号装置の規格であり、単にプロファイルレベルで再生を保証すべき、ビットレート、ベクタ数等を制限している。また、その規格は、復号装置が保証すべきビットストリームの範囲が広すぎ、復号装置を設計する場合においても現実的ではない。
また、一般的な符号化装置では、復号装置が持つ演算能力を考慮した符号化処理を行っていない。
詳細には、一般的な符号化装置では、復号装置の演算能力を超えることなく、かつその演算能力を余すところなく復号処理を行うような、低ビットレートで高画質の画像データを復号可能な符号化データ(ビットストリーム)を生成していないので、復号装置の演算能力に余裕をもたせる必要があり、復号装置のコスト高につながる。
詳細には、一般的な符号化装置では、復号装置の演算能力を超えることなく、かつその演算能力を余すところなく復号処理を行うような、低ビットレートで高画質の画像データを復号可能な符号化データ(ビットストリーム)を生成していないので、復号装置の演算能力に余裕をもたせる必要があり、復号装置のコスト高につながる。
このため、画像データに符号化処理を施した符号化データの送信先である復号装置が予め決まっている場合には、その復号装置に適合する符号化データを生成する符号化装置、例えば復号装置で復号処理を行った際に、最適に再生可能で、低ビットレートで、高画質の画像データを復号できるような符号化データ(ビットデータ)を生成する符号化装置が望まれている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、復号装置に適合する符号化データを生成することができる符号化装置、およびプログラムを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の第1の観点の符号化装置は、画像データに符号化処理を施して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化装置であって、複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する特定手段と、前記複数の異なる符号化処理のうち、前記特定手段が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する符号化処理手段とを有する。
本発明の第1の観点の符号化装置によれば、特定手段は、複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する。
符号化処理手段は、複数の異なる符号化処理のうち、前記特定手段が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する。
符号化処理手段は、複数の異なる符号化処理のうち、前記特定手段が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第2の観点の符号化装置は、動き補償の対象となる画像データと、前記動き補償で参照される参照画像データの間の差分に基づいて、動きベクトルを生成する動きベクトル生成手段と、前記動き補償の対象となる画像データと、予測画像データとの差分に直交変換処理および量子化処理を順に施す第1の処理手段と、前記第1の処理手段で生成したデータに、逆量子化処理および逆直交変換処理を順に施して参照データを生成する第2の処理手段と、前記動きベクトルおよび前記参照画像データを基に前記予測画像データを生成する第3の処理手段と、前記第1の処理手段で生成したデータ、および前記動きベクトルを符号化して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化手段と、前記復号装置の特性を基に、少なくとも前記動きベクトル生成手段、前記第1の処理手段、前記第2の処理手段、前記第3の処理手段、および前記符号化手段のいずれかの複数の異なる内部処理のうち、前記復号装置に適合する内部処理を特定し、当該特定した内部処理を行わせる特定手段とを有する。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第3の観点のプログラムは、画像データに符号化処理を施して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化装置に実行させるプログラムであって、複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する第1の手順と、前記複数の異なる符号化処理のうち、前記第2の手順が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する第2の手順とを符号化装置に実行させる。
本発明の符号化装置、およびプログラムによれば、復号装置に適合する符号化データを生成することができる符号化装置、およびプログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る符号化装置は、画像データに符号化処理を施して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化装置であって、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置に適合する符号化処理を特定し、複数の異なる符号化処理のうち、その特定した符号化処理を画像データに施して、その復号装置に適合した符号化データを生成する。
また、詳細には、符号化装置は、復号装置の負荷を測定するための符号化処理、パラメータを特殊な条件、例えば復号装置の複数の異なる復号処理に係る演算性能を特定するためのビットストリーム(テストデータともいう)を生成する。
そして符号化装置は、例えば復号装置によりそのビットストリーム(テストデータ)の所定単位、例えばフレーム単位のデコードサイクル(復号処理時間)や消費電力等を測定して復号処理の負荷に関するデータを得る。その復号処理の負荷に関するデータに基づいて、複数の異なる符号化処理のうち、その復号装置に適合する符号化処理を特定して、その特定した符号化処理を画像データに施して、その復号装置に適合した符号化データを生成する。
そして符号化装置は、例えば復号装置によりそのビットストリーム(テストデータ)の所定単位、例えばフレーム単位のデコードサイクル(復号処理時間)や消費電力等を測定して復号処理の負荷に関するデータを得る。その復号処理の負荷に関するデータに基づいて、複数の異なる符号化処理のうち、その復号装置に適合する符号化処理を特定して、その特定した符号化処理を画像データに施して、その復号装置に適合した符号化データを生成する。
以下、本発明の実施形態に係るJVT方式を採用した符号化装置について説明する。
図1は、本発明に係る符号化装置を採用した通信システムの概念図である。
図1に示すように、通信システム1は、送信側に設けられた符号化装置2と、受信側に設けられた復号装置3とを有する。
図1は、本発明に係る符号化装置を採用した通信システムの概念図である。
図1に示すように、通信システム1は、送信側に設けられた符号化装置2と、受信側に設けられた復号装置3とを有する。
通信システム1では、送信側の符号化装置2において、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換と動き補償によって圧縮、符号化処理を施したフレーム画像データ(ビットストリーム)を生成し、当該フレーム画像データを変調した後に、衛星放送波、ケーブルTV網、電話回線網、携帯電話回線網などの伝送媒体を介して送信する。
受信側では、受信した画像信号を復調した後に、上記変調時の直交変換の逆変換と動き補償によって伸張、復号処理を施したフレーム画像データを生成して利用する。
なお、上記伝送媒体は、光ディスク、磁気ディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であってもよい。
本実施形態では、図1に示す復号装置3は符号化装置2の符号化に対応した復号処理を行い、従来と同じ構成を有している
以下、図1に示す本発明の一実施形態に係るJVT方式を採用した符号化装置を説明する。
受信側では、受信した画像信号を復調した後に、上記変調時の直交変換の逆変換と動き補償によって伸張、復号処理を施したフレーム画像データを生成して利用する。
なお、上記伝送媒体は、光ディスク、磁気ディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であってもよい。
本実施形態では、図1に示す復号装置3は符号化装置2の符号化に対応した復号処理を行い、従来と同じ構成を有している
以下、図1に示す本発明の一実施形態に係るJVT方式を採用した符号化装置を説明する。
図2は、図1に示した本発明の第1実施形態に係る符号化装置の概念図である。
第1実施形態に係る符号化装置2は、図2に示すように、複数の異なる処理機能を含む符号化処理部201、および特定部202を有する。
符号化処理部201は本発明に係る符号化処理手段に相当し、特定部202は本発明に係る特定手段に相当する。
第1実施形態に係る符号化装置2は、図2に示すように、複数の異なる処理機能を含む符号化処理部201、および特定部202を有する。
符号化処理部201は本発明に係る符号化処理手段に相当し、特定部202は本発明に係る特定手段に相当する。
符号化処理部201は、複数の異なる符号化処理のうち、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する。具体的には、特定部202が特定した符号化処理を示す制御信号CTL202に基づいて、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する。
例えば簡単な説明のため図2に示すように、符号化処理部201は、第1の符号化処理部2011、および第2の符号化処理部2012、選択部2013,2014を有する。
第1の符号化処理部2011は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、所定の符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
第2の符号化処理部2012は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、第1の符号化処理部2011の符号化処理とは異なる符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
第2の符号化処理部2012は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、第1の符号化処理部2011の符号化処理とは異なる符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
選択部2013,2014は,特定部202による制御信号CTL202に基づいて、画像データS10を第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012に出力し、符号化処理の結果の符号化データS2を出力する。
詳細には、選択部2013は、特定部202による制御信号CTL202aに基づいて、画像データS10を第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012に出力する。
選択部2014は、特定部202による制御信号CTL202bに基づいて、第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012から出力された符号化データS2を出力する。
特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。詳細には、例えば特定部202は特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
例えば、特定部202は、予め復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
復号装置3の特性は、例えば復号装置3による内部の復号処理に係る演算能力を示すデータや、復号装置3が符号化データに復号処理を施して画像データを生成し、その画像データを所定の画面サイズ(解像度)の表示装置で表示させる場合には、その表示装置に係るデータ、例えば画面サイズ(解像度)を示すデータ等である。
例えば、特定部202は、予め復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
復号装置3の特性は、例えば復号装置3による内部の復号処理に係る演算能力を示すデータや、復号装置3が符号化データに復号処理を施して画像データを生成し、その画像データを所定の画面サイズ(解像度)の表示装置で表示させる場合には、その表示装置に係るデータ、例えば画面サイズ(解像度)を示すデータ等である。
また、特定部202は、詳細には、例えば復号装置3による復号処理の負荷を測定して復号装置3の特性を特定し、当該測定の結果の復号処理の負荷を基に、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理部のうち、復号装置3に適合する符号化処理部を特定する。
特定部202は、例えば図2に示すように、負荷測定部2021、および制御部2022を主構成要素として有する。
負荷測定部2021は、例えば復号装置3による復号処理の負荷を測定し、測定の結果の復号装置3の復号処理の負荷を示す信号S2021を制御部2022に出力する。
復号処理の負荷としては、復号処理時間を示すデータや消費電力等の復号処理の負荷を示すデータである。
負荷測定部2021は、例えば復号装置3による復号処理の負荷を測定し、測定の結果の復号装置3の復号処理の負荷を示す信号S2021を制御部2022に出力する。
復号処理の負荷としては、復号処理時間を示すデータや消費電力等の復号処理の負荷を示すデータである。
例えば、負荷測定部2021は、復号装置3による復号処理の負荷を測定するためのテストパターンをビットストリーム(符号化データ)DTとして出力し、復号装置3によるテストパターンの復号処理の結果、復号処理の負荷を測定する。
詳細には、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位、例えば1ブロック単位や1フレーム単位、1ピクチャ単位での復号処理時間を、復号処理の負荷として測定する。
また、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位での復号処理の消費電力を、復号処理の負荷として測定する。
また、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位での復号処理の消費電力を、復号処理の負荷として測定する。
制御部2022は、負荷測定部2021による測定結果の復号処理の負荷を示す信号S2021を基に、符号化処理部201の複数の異なる符号処理部のうち、復号装置3に適合する符号化処理部を特定し、特定した結果を示す制御信号CTL202を出力する。
制御部2022は、詳細には、符号化処理部201が2つの異なる第1および第2符号化処理部2011,2012を有する場合には、復号装置3の復号処理の負荷に応じて、例えば復号処理の負荷が所定値以上の場合には、第1の符号化処理部2011を特定し、復号処理の負荷が所定値よりも小さい場合には、第1の符号化処理部2011が生成する符号化データよりも、復号処理を施した際に復号処理の負荷が大きい符号化データを生成する第2の符号化処理部2012を特定する。
具体的には、制御部2022は、例えば、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位、例えば1ブロック単位や1フレーム単位、1ピクチャ単位での復号処理時間を復号処理の負荷として測定した結果を基に、その復号処理時間が設定した閾値以上の場合には、復号処理を行う際の復号処理時間が第1の時間の符号化データを生成する第1の符号化処理部2011を特定し、復号処理時間が設定した閾値よりも小さい場合には、第1の符号化処理部2011よりも復号処理を行う際の復号処理時間が第1の時間よりも長い第2の時間の符号化データを生成する第2の符号化処理部2012を特定する。
また、制御部2022は、復号処理の負荷として上述した復号処理時間ではなく、消費電力等の復号処理の負荷を示すデータを基に上述した特定処理を行ってもよい。
また、上述したテストパターンは、復号装置3による復号処理の演算能力を判定可能なビットストリームである。
例えば制御部2022は、テストパターンとして、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理部を選択してテストパターンを生成してもよい。また、制御部2022は、符号化処理部201の各符号化処理に係るパラメータを変化させてテストパターンを生成してもよいし、複数の異なる符号化処理のうちいずれか、またはそれらを組み合わせてテストパターンとしてのビットストリームを生成してもよい。
例えば制御部2022は、テストパターンとして、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理部を選択してテストパターンを生成してもよい。また、制御部2022は、符号化処理部201の各符号化処理に係るパラメータを変化させてテストパターンを生成してもよいし、複数の異なる符号化処理のうちいずれか、またはそれらを組み合わせてテストパターンとしてのビットストリームを生成してもよい。
それらテストパターンを復号装置3に出力し、そのテストパターンを復号装置3に復号処理させて、その負荷を測定することで復号装置3の復号処理に係る演算能力を推測する。符号化装置2は、その結果に基づいて復号装置の復号処理に係る演算能力に適合するような符号化処理を画像データに施して、出力対象の復号装置3に出力する。
図3は、図2に示した符号化装置2の動作の一実施形態を説明するためのフローチャートである。図3を参照しながら、符号化装置2の動作を、特定部202の処理を中心に説明する。
ステップST1において、符号化装置2の特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
詳細には、特定部202は、復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
例えば、特定部202は、復号装置3の特性として、例えば復号装置3による内部の復号処理に係る演算能力を示すデータや、復号装置3が符号化データに復号処理を施して画像データを生成し、その画像データを所定の画面サイズ(解像度)の表示装置で表示させる場合には、その表示装置に係るデータ、例えば画面サイズ(解像度)を示すデータ等に基づいて、復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
ステップST1において、符号化装置2の特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
詳細には、特定部202は、復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
例えば、特定部202は、復号装置3の特性として、例えば復号装置3による内部の復号処理に係る演算能力を示すデータや、復号装置3が符号化データに復号処理を施して画像データを生成し、その画像データを所定の画面サイズ(解像度)の表示装置で表示させる場合には、その表示装置に係るデータ、例えば画面サイズ(解像度)を示すデータ等に基づいて、復号装置3の特性に適合する符号化処理を特定し、その特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
ステップST2において、符号化処理部201、複数の異なる符号化処理のうち、信号CTL202に基づいて、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する。
例えば、選択部2013は、特定部202による制御信号CTL202aに基づいて、画像データS10を第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012に出力する。
例えば第1の符号化処理部2011に画像データS10が入力されると、第1の符号化処理部2011は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、所定の符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
また、例えば第2の符号化処理部2012に画像データS10が入力されると、第2の符号化処理部2012は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、第1の符号化処理部2011の符号化処理とは異なる符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
例えば、選択部2013は、特定部202による制御信号CTL202aに基づいて、画像データS10を第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012に出力する。
例えば第1の符号化処理部2011に画像データS10が入力されると、第1の符号化処理部2011は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、所定の符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
また、例えば第2の符号化処理部2012に画像データS10が入力されると、第2の符号化処理部2012は、例えば選択部2013を介して入力された画像データS10に、第1の符号化処理部2011の符号化処理とは異なる符号化処理を施して選択部2014を介して符号化データS2を出力する。
選択部2014は、特定部202による制御信号CTL202bに基づいて、第1の符号化処理部2011、または第2の符号化処理部2012から出力された符号化データS2を出力する。
復号装置3は、符号化装置2から出力され、復号装置3の復号処理に適合した符号化データS2に復号処理を施して、最適な画像データを生成する。
図4は、図2に示した符号化装置2の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図4を参照しながら、符号化装置2の一具体例の動作を、制御部2022の処理を中心に説明する。
ステップST11において、符号化装置2は、テストパターンを復号装置3に出力する。詳細には、例えば制御部2022は、予めメモリ等の記憶部203に設定されたテストパターンDに基づいてテストパターンDTを出力する。
また、この形態に限られるものではなく、例えば制御信号にCTL2022により負荷測定部2021がデータDに基づいて、テストパターンDTを出力してもよい。
また、制御部2022は、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理のうち、いずれかの符号化処理を選択し、または複数の符号化処理を組み合わせてテストパターンを生成してもよいし、符号化処理部201の符号化処理に係るパラメータを変化させてテストパターンを生成してもよい。
また、この形態に限られるものではなく、例えば制御信号にCTL2022により負荷測定部2021がデータDに基づいて、テストパターンDTを出力してもよい。
また、制御部2022は、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理のうち、いずれかの符号化処理を選択し、または複数の符号化処理を組み合わせてテストパターンを生成してもよいし、符号化処理部201の符号化処理に係るパラメータを変化させてテストパターンを生成してもよい。
復号装置3は、符号化装置2から出力されたテストパターンDTを、例えば復号処理部300にて復号処理を施して画像データS3を生成する。
ステップST12において、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの処理の結果、例えばテストパターンの所定処理単位、詳細には1ブロック単位や1フレーム単位、1ピクチャ単位での復号処理時間を復号処理の負荷として測定し、測定結果を示す信号するS2021を制御部2022に出力する。
また、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位での復号処理の消費電力を、復号処理の負荷として測定してもよい。
また、負荷測定部2021は、復号装置3によるテストパターンの所定処理単位での復号処理の消費電力を、復号処理の負荷として測定してもよい。
ステップST13において、制御部2022は、負荷測定部2021による測定結果を示す信号S2021に基づいて、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定し、特定した結果を示す信号CTL202を出力する。
ステップST14において、符号化処理部201において、制御部2022により入力された信号CTL2022に基づいて、複数の異なる符号化処理のうち、制御部2022が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する。
例えば符号化処理部201において、制御部2022により入力された信号CTL202に基づいて、選択部2013が画像データS10を第1の符号化処理部2011または第2の符号化処理部2012に出力し、画像データS10が入力された第1の符号化処理部2011または第2の符号化処理部2012が、その画像データS10を符号化処理を施し、符号化データS2を第2の選択部2014を介して出力する。
例えば符号化処理部201において、制御部2022により入力された信号CTL202に基づいて、選択部2013が画像データS10を第1の符号化処理部2011または第2の符号化処理部2012に出力し、画像データS10が入力された第1の符号化処理部2011または第2の符号化処理部2012が、その画像データS10を符号化処理を施し、符号化データS2を第2の選択部2014を介して出力する。
制御部2022による特定処理としては、例えば復号装置の復号処理に係る演算能力を所定の能力よりも高く、かつ演算能力を超えないように、符号化処理部201の複数の異なる符号化処理のうちいずれかを特定することが好ましい。
また、制御部2022による特定処理としては、負荷測定部2021が測定した復号装置の復号処理の負荷、例えば所定単位の符号化データの復号処理時間が所定時間以上か否かで、例えば2つの異なる符号化処理のうちいずれかを特定する。
また、制御部2022による特定処理としては、負荷測定部2021が測定した復号処理の負荷として所定処理単位での符号化データの消費電力を測定した場合には、消費電力が所定値以上か否かで、例えば2つの異なる符号化処理のうちいずれかを特定する。
また、制御部2022による特定処理としては、負荷測定部2021が測定した復号装置の復号処理の負荷、例えば所定単位の符号化データの復号処理時間が所定時間以上か否かで、例えば2つの異なる符号化処理のうちいずれかを特定する。
また、制御部2022による特定処理としては、負荷測定部2021が測定した復号処理の負荷として所定処理単位での符号化データの消費電力を測定した場合には、消費電力が所定値以上か否かで、例えば2つの異なる符号化処理のうちいずれかを特定する。
以上説明したように、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する特定部202と、複数の異なる符号化処理のうち、特定部202が特定した符号化処理を画像データS10に施して符号化データS2を生成する符号化処理部201とを設けたので、復号装置に適合する符号化データを生成することができる。
また、特定部202は、復号装置による復号処理の負荷を測定するためのテストパターン、例えば予め復号装置3による復号処理に係る演算能力を判定するようなテストパターンを出力し、復号装置3によるテストパターンの復号処理の結果を基に、復号装置3の復号処理に係る演算能力を推測し、その結果に応じて復号装置3の復号処理に係る演算能力に最適な符号化データS2を生成することで、復号装置3では、その符号化データに復号処理を施すことにより最適な画質の画像データを得ることができる。
次に、本発明に係る符号化装置2のより詳細な実施形態を図面を参照しながら説明する。
図5は、図1に示した本発明の第2実施形態に係る符号化装置2の全体構成図である。
図5は、図1に示した本発明の第2実施形態に係る符号化装置2の全体構成図である。
本実施形態に係る符号化装置2は、例えば図5に示すように、アナログ/デジタル(A/D)変換回路21、画面並べ替え回路22、演算回路23、直交変換回路24、量子化回路25、可逆符号化回路26、バッファ27、レート制御回路28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、デブロックフィルタ31、フレームメモリ32、動き予測・補償回路33、負荷測定部34、および制御部35を主構成要素として有する。
負荷測定部34、および制御部35は、本発明に係る特定手段に相当し、その他の構成要素、例えばアナログ/デジタル(A/D)変換回路21、画面並べ替え回路22、演算回路23、直交変換回路24、量子化回路25、可逆符号化回路26、バッファ27、レート制御回路28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、デブロックフィルタ31、フレームメモリ32、および動き予測・補償回路33は、本発明に係る符号化処理手段に相当する。
また、動き予測・補償回路33は本発明に係る動きベクトル生成手段に相当し、演算回路23は本発明に係る第3の処理手段に相当し、直交変換回路24および量子化回路25は本発明に係る第1の処理手段に相当する。
また、逆量子化回路29および逆直交変換回路30は本発明に係る第2の処理手段に相当し、可逆符号化回路26は本発明に係る符号化手段に相当する。
また、負荷測定部34は上述した負荷測定部2021に相当し、制御部35は上述した制御部2022に相当する。
また、逆量子化回路29および逆直交変換回路30は本発明に係る第2の処理手段に相当し、可逆符号化回路26は本発明に係る符号化手段に相当する。
また、負荷測定部34は上述した負荷測定部2021に相当し、制御部35は上述した制御部2022に相当する。
アナログ/デジタル(A/D)変換回路21は、入力されたアナログの輝度信号Y、色差信号Cb,Crから構成される原画像信号S10をデジタルのフレームデータS21に変換し、これを画面並べ替え回路22に出力する。
画面並べ替え回路22は、A/D変換回路21から入力したフレームデータS21を、そのピクチャタイプI,P,BからなるGOP(Group Of Pictures) 構造に応じて、符号化する順番に並べ替えたフレームデータS22を、演算回路23、動き予測・補償回路32、レート制御回路28に出力する。
演算回路23は、フレームデータS22内の処理対象の動き補償ブロックMCB(マクロブロックともいう)と、それに対応して動き予測・補償回路33から入力した予測画像データPIの動き補償ブロックMCBとの差分を示す画像データS23を生成し、これを直交変換回路24に出力する。
直交変換回路24は、画像データS23に離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換を施して画像データ(例えばDCT係数)S24を生成し、これを量子化回路25に出力する。
量子化回路25は、レート制御回路28から入力した量子化スケールQtで、画像データS24を量子化して画像データS25を生成し、これを可逆符号化回路26および逆量子化回路29に出力する。
可逆符号化回路26は、画像データS25を可変長符号化あるいは算術符号化した画像データをバッファ27に格納する。
このとき、可逆符号化回路26は、インター予測符号化が行われた場合には、動き予測・補償回路33から入力した動きベクトルMVを符号化してヘッダデータに格納する。
このとき、可逆符号化回路26は、インター予測符号化が行われた場合には、動き予測・補償回路33から入力した動きベクトルMVを符号化してヘッダデータに格納する。
バッファ27に格納された画像データは、変調等された後に送信される。
レート制御回路28は、例えば、画面並べ替え回路22から入力したフレームデータS22を基に、画像中の複雑度が高い部分は細かく量子化し、画像中の複雑度が低い部分は粗く量子化するように量子化パラメータQpを生成する。
そして、レート制御回路28は、上記生成した量子化パラメータQp、並びにバッファ27から読み出した画像データを基に量子化スケールを生成し、これを量子化回路25に出力する。
また、レート制御回路28は、上記生成した量子化パラメータQpを、動き予測・補償回路33に出力する。
レート制御回路28は、例えば、画面並べ替え回路22から入力したフレームデータS22を基に、画像中の複雑度が高い部分は細かく量子化し、画像中の複雑度が低い部分は粗く量子化するように量子化パラメータQpを生成する。
そして、レート制御回路28は、上記生成した量子化パラメータQp、並びにバッファ27から読み出した画像データを基に量子化スケールを生成し、これを量子化回路25に出力する。
また、レート制御回路28は、上記生成した量子化パラメータQpを、動き予測・補償回路33に出力する。
逆量子化回路29は、他の動き補償ブロックMCBから参照される参照画像データの動き補償ブロックMCBの画像データS25を逆量子化した信号S29を生成し、これを逆直交変換回路30に出力する。
逆直交変換回路30は、逆量子化回路29から入力された画像データS29に、直交変換回路24における直交変換の逆変換処理を施して生成した画像データS30をデブロックフィルタ31に出力する。
逆直交変換回路30は、逆量子化回路29から入力された画像データS29に、直交変換回路24における直交変換の逆変換処理を施して生成した画像データS30をデブロックフィルタ31に出力する。
デブロックフィルタ31は、画像データS30にブロック歪除去処理を施した画像データをフレームメモリ32に書き込む。
動き予測・補償回路33は、符号化対象のフレームデータS22およびフレームメモリ32からの参照画像データREFを基に、参照画像データ内の探索範囲SRを探索して、動き予測・補償処理を行って動き補償ブロックMCBを単位として、動きベクトルMVを算出する。
この際、動き予測・補償回路33は、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを符号化する。ここでIピクチャは、当該Iピクチャの情報だけから符号化し、フレーム間予測(インター予測符号化)を行わない画像データを示す。
Pピクチャは、表示順が前(過去)のIピクチャまたはPピクチャを基に予測を行って符号化される画像データを示す。
Bピクチャは、表示順が前(過去)および後(未来)のIピクチャおよびPピクチャを基に双方向予測によって符号化される画像データを示す。
Pピクチャは、表示順が前(過去)のIピクチャまたはPピクチャを基に予測を行って符号化される画像データを示す。
Bピクチャは、表示順が前(過去)および後(未来)のIピクチャおよびPピクチャを基に双方向予測によって符号化される画像データを示す。
図6は、図2に示した動き予測・補償回路33において、採用可能な動き予測ブロックのサイズの種類を説明するための図である。
動き予測ブロック(マクロブロックMB)のブロックサイズには、例えば図6に示すように、16×16,16×8,8×16,8×8画素のサイズが規定され、また、8×8,8×4,4×8,および4×4画素のサイズが規定される。
動き予測ブロック(マクロブロックMB)のブロックサイズには、例えば図6に示すように、16×16,16×8,8×16,8×8画素のサイズが規定され、また、8×8,8×4,4×8,および4×4画素のサイズが規定される。
動き予測・補償回路33は、例えば図6に示すように、フレームデータS22内の処理対象の動き補償ブロックMCBとの差異が最も小さい動き補償ブロックMCBの位置を参照画像データREFの探索範囲SR内で特定し、これらの位置関係に対応した動きベクトルMVを算出する。
そして、動き予測・補償回路33は、後述する指標データCostを最小にする動きベクトルMV、並びにそれに対応する動き補償ブロックMCBのサイズを選択する。
また、動き予測・補償回路33は、上記選択した動きベクトルMVを基に、上記選択したサイズの動き補償ブロックMCBについての予測画像データPIを生成する。
動き予測・補償回路33は、上記選択した動きベクトルMVを可逆符号化回路26に出力し、上記生成した予測画像データPIを演算回路23に出力する。
そして、動き予測・補償回路33は、後述する指標データCostを最小にする動きベクトルMV、並びにそれに対応する動き補償ブロックMCBのサイズを選択する。
また、動き予測・補償回路33は、上記選択した動きベクトルMVを基に、上記選択したサイズの動き補償ブロックMCBについての予測画像データPIを生成する。
動き予測・補償回路33は、上記選択した動きベクトルMVを可逆符号化回路26に出力し、上記生成した予測画像データPIを演算回路23に出力する。
負荷測定部34および制御部35は、上述した特定部202の負荷測定部2021および制御部2022と略同じ機能を有する。同じ機能については説明を省略する。負荷測定部34および制御部35の詳細な具体例の説明は後述する。
特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。特定部202は特定した符号化処理を示す制御信号CTL202を符号化処理部201に出力する。
詳細には、例えば上述した構成要素、例えば演算回路23、直交変換回路24、量子化回路25、可逆符号化回路26、バッファ27、レート制御回路28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、デブロックフィルタ31、フレームメモリ32、および動き予測・補償回路33の少なくともいずれかの構成要素は、複数の異なる符号化処理を有し、特定部202は、その複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
特定部202は、例えば図5に示すように、負荷測定部34(2021)、および制御部35(2021)を有する。
負荷測定部34は、復号装置3による復号処理の負荷を測定し、測定結果を示す信号S34(S2021)を制御部35に出力する。
制御部35は、測定の結果の復号処理の負荷を示す信号S34に基づいて、内部処理(符号化処理)を特定し、当該特定した内部処理を行わせる。
詳細には、制御部35は、上述した復号装置3による復号処理の負荷を基に、例えば上述した演算回路23、直交変換回路24、量子化回路25、可逆符号化回路26、バッファ27、レート制御回路28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、デブロックフィルタ31、フレームメモリ32、および動き予測・補償回路33等の複数の異なる内部処理のうち、いずれかの内部処理を特定して、特定した内部処理を各構成要素に行わせる。
負荷測定部34は、復号装置3による復号処理の負荷を測定し、測定結果を示す信号S34(S2021)を制御部35に出力する。
制御部35は、測定の結果の復号処理の負荷を示す信号S34に基づいて、内部処理(符号化処理)を特定し、当該特定した内部処理を行わせる。
詳細には、制御部35は、上述した復号装置3による復号処理の負荷を基に、例えば上述した演算回路23、直交変換回路24、量子化回路25、可逆符号化回路26、バッファ27、レート制御回路28、逆量子化回路29、逆直交変換回路30、デブロックフィルタ31、フレームメモリ32、および動き予測・補償回路33等の複数の異なる内部処理のうち、いずれかの内部処理を特定して、特定した内部処理を各構成要素に行わせる。
次に、本実施形態に係る復号装置3を図面を参照しながら説明する。
図7は、図2に示した本実施形態に係る復号装置3の全体構成図である。
図7は、図2に示した本実施形態に係る復号装置3の全体構成図である。
復号装置3は、例えば図7に示すように、バッファ301、可逆復号回路302、逆量子化回路303、逆直交変換回路304、演算回路305、デブロックフィルタ306、画像並べ替え回路307、デジタル/アナログ(D/A)変換回路308、フレームメモリ309、および動き予測・補償回路310を主構成要素として有する。
バッファ301、可逆復号回路302、逆量子化回路303、逆直交変換回路304、演算回路(加算器)305、デブロックフィルタ306、画像並べ替え回路307、デジタル/アナログ(D/A)変換回路308、フレームメモリ309、および動き予測・補償回路310は、上述した復号処理部300に相当する。
バッファ301、可逆復号回路302、逆量子化回路303、逆直交変換回路304、演算回路(加算器)305、デブロックフィルタ306、画像並べ替え回路307、デジタル/アナログ(D/A)変換回路308、フレームメモリ309、および動き予測・補償回路310は、上述した復号処理部300に相当する。
図7に示す復号装置3では、符号化装置2から入力された符号化データS2がバッファ301に格納された後、可逆復号回路302に出力される。
可逆復号回路302において、フレーム画像データのフォーマットに基づき、可変長符号化、算術符号化処理が行われる。同時に、当該フレーム画像データがインター符号化されたものである場合には、可逆復号回路302において、フレーム画像データのヘッダ部に格納された動きベクトルMVも復号され、その動きベクトルMVが動き予測・補償回路310に出力される。
可逆復号回路302において、フレーム画像データのフォーマットに基づき、可変長符号化、算術符号化処理が行われる。同時に、当該フレーム画像データがインター符号化されたものである場合には、可逆復号回路302において、フレーム画像データのヘッダ部に格納された動きベクトルMVも復号され、その動きベクトルMVが動き予測・補償回路310に出力される。
可逆復号回路302の出力となる、量子化された変換係数は、逆量子化回路303に入力され、ここで逆量子化される。当該逆量しかされた変換係数には、逆直交変換回路304において、定められたフレーム画像データのフォーマットに基づき、逆離散コサイン変換や、逆カルーネン・レーベ変換等の逆直交変換が施される。
当該フレーム画像データがイントラ符号化されたものである場合には、逆直交変換処理が施されたフレーム画像データは、デブロックフィルタ306でブロック歪が除去された後に画像並べ替え回路(バッファ)307に格納され、D/A変換回路308によるD/A変換処理を経て、画像データS3が出力される。
当該フレーム画像データがイントラ符号化されたものである場合には、逆直交変換処理が施されたフレーム画像データは、デブロックフィルタ306でブロック歪が除去された後に画像並べ替え回路(バッファ)307に格納され、D/A変換回路308によるD/A変換処理を経て、画像データS3が出力される。
一方、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、動き予測・補償回路310において、動きベクトルMVおよびフレームメモリ309に格納されたっ参照フレーム画像データと、逆直交変換回路304から出力されたフレーム画像データとが、演算回路(加算器)305において加算される。その他の処理はイントラ符号化されたフレーム画像データと同様である。
上述した復号装置3の各構成要素の復号処理は、規格で定められている範囲内で、復号装置3それぞれ固有の演算能力で復号処理を行う。本発明に係る符号化装置2は、復号装置3それぞれに適合するような符号化データ、詳細には復号装置3の特性、例えば復号処理に係る演算能力に適合するような符号化データを生成する。
次に、符号化装置2の特定部202の動作の一具体例を図面を参照しながら説明する。
図8は、図4に示した特定部202および動き予測・補償回路33の動作を説明するための図である。
特定部202は、復号装置3の特性を基に、処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定する。
図8は、図4に示した特定部202および動き予測・補償回路33の動作を説明するための図である。
特定部202は、復号装置3の特性を基に、処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定する。
詳細には、制御部35の内部機能としてのモード決定部351は、負荷測定部34が測定した復号装置3による復号処理の負荷を基に、例えば図6に示す処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定し、特定したブロックを処理単位として、動き予測・補償回路33に処理対象となる画像データの動きベクトルさせる制御信号S351を出力する。
この際、モード決定部351は、例えば復号装置3の復号処理の負荷が大きいほど、図6に示すようなマクロブロックのうち大きいサイズのブロックを特定する。詳細には、モード決定部351は、例えば復号装置3の復号処理の負荷が所定値以上の場合には、図6に示すようなマクロブロックのうち、所定の大きさ以上のサイズのブロックを特定し、復号処理の負荷が所定値よりも小さい場合には、所定の大きさよりも小さいサイズのブロックを特定する。
動き予測・補償回路33は、制御信号S351に基づいて、特定されたブロックを処理単位として動きベクトルを生成する。
この際、モード決定部351は、例えば復号装置3の復号処理の負荷が大きいほど、図6に示すようなマクロブロックのうち大きいサイズのブロックを特定する。詳細には、モード決定部351は、例えば復号装置3の復号処理の負荷が所定値以上の場合には、図6に示すようなマクロブロックのうち、所定の大きさ以上のサイズのブロックを特定し、復号処理の負荷が所定値よりも小さい場合には、所定の大きさよりも小さいサイズのブロックを特定する。
動き予測・補償回路33は、制御信号S351に基づいて、特定されたブロックを処理単位として動きベクトルを生成する。
また詳細には、制御部35は、参照する画像データと、処理対象の画像データの差分情報、および復号装置の復号処理の負荷に基づいて、前記複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定する。
また、制御部35は、参照する画像データと、処理対象の画像データの差分情報、符号化データの発生情報量、および復号装置の復号処理の負荷に基づいて、前記複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定してもよい。
また、制御部35は、参照する画像データと、処理対象の画像データの差分情報、符号化データの発生情報量、および復号装置の復号処理の負荷に基づいて、前記複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定してもよい。
具体的には、制御部35は、例えば復号装置3の復号処理の負荷(演算コストDecoderComplexity )を考慮して、動きベクトルを生成する際の処理単位である複数の種類のブロックのうちいずれかのブロックを選択する(モード選択)。ここで演算コストDecoderComplexity は、復号処理時間や消費電力等の復号処理の負荷を示す指標データである。
詳細には、制御部35は、例えばSAD、ヘッダコスト(ヘッダ情報量)HeaderCost、重み付け定数αHeaderbit 、および特定のモードでの復号装置3の復号処理の負荷DecoderComplexity 、および重み付け定数βDecComplexityを用いて、数式(1)に示すように算出し、最適なモードを選択する際のコストCostを算出する。制御部35は、コストCostを最小とするモード(ブロック)を選択する。
〔数1〕
Cost = SAD + αHeaderbit×HeaderCost + βDecComplexity×DecoderComplexity …(1)
Cost = SAD + αHeaderbit×HeaderCost + βDecComplexity×DecoderComplexity …(1)
ここで、制御部35は、画像データ(現フレームデータ)S22の動き補償ブロック内の画素データs(x,y)と,フレームメモリ32から入力した参照画像データ(参照フレームデータ)REFの動き補償ブロックBに対応するブロック内の画素データc(x−mx,y−my)とを用いて、数式(2)によりSADを算出する。
また、制御部35は、上述したモード判定において復号装置3の復号処理の負荷の重み付けを変えることにより、詳細には、重み付け係数αHeaderbitや重み付け係数βDecComplexityを変えることにより、モード判定における復号処理の負荷の影響の度合いを制御することができる。
また、制御部35は、複数のモードで実際に符号化処理を行い、その内から最適解を選択する場合には、数式(3)により算出されるコストCostを最小とするモードを選択することが好ましい。
〔数3〕
Cost = SSD + γbit×GeneratedBit + βDecComplexity×DecoderComplexity …(3)
Cost = SSD + γbit×GeneratedBit + βDecComplexity×DecoderComplexity …(3)
ここで、SSDは数式(4)に示すような残差であり、GeneratedBit はそのモードにおける発生ビット量であり、γbitは重み付け係数である。
ここで、sは、現フレームの画像信号、cは参照フレームの画像信号、Qpは量子化パラメータを表す。
また、制御部35は、上述したモード判定において復号装置3の復号処理の負荷の重み付けを変えることにより、詳細には、重み付け係数γbitや重み付け係数βDecComplexityを変えることにより、モード判定における復号処理の負荷の影響の度合いを制御することができる。
以上説明した構成の動作を簡単に説明する。
制御部35のモード決定部351は、負荷測定部34が測定した復号装置3による復号処理の負荷(演算コストDecoderComplexity )を基に、例えば図6に示すような処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、例えば数式(1)や数式(3)に示すコストCostが最小となるブロックを特定し、特定したブロックを処理単位として、動き予測・補償回路33に処理対象となる画像データの動きベクトルさせる制御信号S351を出力する。
動き予測・補償回路33は、制御信号S351に基づいて、特定されたブロックを処理単位として動きベクトルを生成する。
また、符号化装置2の他の構成要素は、その動きベクトルに基づいて符号化処理を行う。
制御部35のモード決定部351は、負荷測定部34が測定した復号装置3による復号処理の負荷(演算コストDecoderComplexity )を基に、例えば図6に示すような処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、例えば数式(1)や数式(3)に示すコストCostが最小となるブロックを特定し、特定したブロックを処理単位として、動き予測・補償回路33に処理対象となる画像データの動きベクトルさせる制御信号S351を出力する。
動き予測・補償回路33は、制御信号S351に基づいて、特定されたブロックを処理単位として動きベクトルを生成する。
また、符号化装置2の他の構成要素は、その動きベクトルに基づいて符号化処理を行う。
上述したように、本実施形態では、モード選択の際に、負荷測定部34が測定した復号装置3による復号処理の負荷(演算コストDecoderComplexity )を考慮して、復号装置3による復号処理の演算能力に適合するモードを選択することができる。
本発明の第3実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ説明する。
本実施形態に係る制御部35は、画像データをブロック単位で符号化処理を行う際に、負荷測定部34が測定した各ブロック毎の復号処理の負荷DecoderComplexityを所定処理単位分、例えば1画面分(1フレーム)積算し、所定処理単位分(1フレーム単位)での復号処理の負荷DecoderComplexityに応じて重み付け係数βDecComplexityを制御する。
本実施形態に係る制御部35は、画像データをブロック単位で符号化処理を行う際に、負荷測定部34が測定した各ブロック毎の復号処理の負荷DecoderComplexityを所定処理単位分、例えば1画面分(1フレーム)積算し、所定処理単位分(1フレーム単位)での復号処理の負荷DecoderComplexityに応じて重み付け係数βDecComplexityを制御する。
詳細には、例えば制御部35は、復号処理の負荷DecoderComplexityの制限が厳しい場合には、重み付け係数βDecComplexityを、所定値よりも大きくすることで、制御部35は、復号処理の負荷DecoderComplexityが高いモードを選択しなくなり、復号装置3の復号処理に適合したモードを選択することができる。
図9は、本発明の第4実施形態に係る符号化装置2の特定部202の動作を説明するための図である。
実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ説明する。
実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ説明する。
例えばJVT方式の規格では、動き予測・補償回路33は、整数ピクセル精度331、1/2ピクセル精度332、1/4ピクセル精度333、…等の所定のピクセル精度のうち、いずれかのピクセル精度で動きベクトルを生成するように規定されている。
復号装置3では、上述したピクセル精度で符号化処理が施された符号化データを復号処理する際に、小さいピクセル精度ほど符号化処理された符号化データを復号処理する際の負荷が大きい。
復号装置3では、上述したピクセル精度で符号化処理が施された符号化データを復号処理する際に、小さいピクセル精度ほど符号化処理された符号化データを復号処理する際の負荷が大きい。
このため本実施形態に係る特定部202は、復号装置3の特性を基に、参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成する際のピクセル精度を特定する。詳細には、特定部202は、復号装置3の復号処理の負荷が大きいほど、大きいピクセル精度で動きベクトルを生成させる信号S351を、動き予測・補償回路33に出力する。動き予測・補償回路33は、信号S351に基づいて、特定されたピクセル精度で動きベクトルを生成する。
詳細には、例えば特定部202は、負荷測定部34、および制御部35を有する。
負荷測定部34は、上述したピクセル精度に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターン(ビットストリーム)を、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
負荷測定部34は、上述したピクセル精度に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターン(ビットストリーム)を、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、例えば復号処理の負荷が所定値以上の場合には、所定のピクセル精度以上のピクセル精度で動きベクトルを生成させる信号S351を出力し、負荷が所定値よりも小さい場合には、所定のピクセル精度よりも小さいピクセル精度で動きベクトルを生成させる信号S351を、動き予測・補償回路33に出力する。
動き・補償回路33は、信号S351を基に、特定部202が特定したピクセル精度で、参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成し、当該生成した動きベクトルを基に符号化データを生成する。
動き・補償回路33は、信号S351を基に、特定部202が特定したピクセル精度で、参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成し、当該生成した動きベクトルを基に符号化データを生成する。
以上説明したように、本実施形態に係る特定部202は、復号装置3の特性を基に、参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成する際のピクセル精度を特定し、動き予測・補償回路33では、信号S351に基づいて、特定されたピクセル精度で動きベクトルを生成するので、復号装置3による動きベクトルに係る復号処理の特性に適合するような符号化データを生成することができる。
図10は、本発明の第5実施形態に係る符号化装置2の特定部202の動作を説明するための図である。
実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ説明する。
実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ説明する。
例えば動き予測・補償回路33は、所定ピクセル精度以下、例えば1/2ピクセル精度以下で動きベクトルを生成する際に、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を施して、動きベクトルを生成する。
この際、動き予測・補償回路33は、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336で、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行う。
この際、動き予測・補償回路33は、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336で、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行う。
復号装置3では、上述した符号化処理が施された符号化データを復号処理する際に、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)において、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336により、復号処理の負荷が異なる。
このため本実施形態に係る特定部202は、復号装置3の特性を基に、所定ピクセル精度以下のピクセル精度で動きベクトルを生成する際に行う有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)の演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336のいずれかを特定し、その結果を示す信号S351を動き予測・補償回路33に出力する。
動き予測・補償回路33は、信号S351を基に、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336で、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行い、動きベクトルを生成して、復号装置3に適合した符号化データを生成する。
動き予測・補償回路33は、信号S351を基に、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336で、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行い、動きベクトルを生成して、復号装置3に適合した符号化データを生成する。
詳細には、特定部202は、例えば図10に示すように、負荷測定部34、および制御部35を有する。
負荷測定部34は、上述した有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、復号装置3の復号処理に適合するような、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)の演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336のいずれかを特定し、その結果を示す信号S351を動き予測・補償回路33に出力する。
負荷測定部34は、上述した有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、復号装置3の復号処理に適合するような、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)の演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336のいずれかを特定し、その結果を示す信号S351を動き予測・補償回路33に出力する。
動き予測・補償回路33は、信号S351を基に、設定された演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336で、有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行い、動きベクトルを生成して、復号装置3に適合した符号化データを生成する。
以上説明したように、本実施形態に係る特定部202は、復号装置3の特性を基に、所定ピクセル精度以下のピクセル精度で動きベクトルを生成する際に行う有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)の演算回数334、参照ブロック数335、および積和演算回数336のいずれかを特定し、動き予測・補償回路33は、その結果を基に有限インパルス応答フィルタ処理(FIR)を行い、動きベクトルを生成して、符号化データを生成するので、復号装置3の復号処理に適合する符号化データを生成することができる。
また、上述したように特定部202は、動き予測・補償回路33の内部処理に関して、ピクセル精度やFIRに係る処理を、復号装置3に適合するように行わせたが、この形態に限られるものではない。
例えば、JVT方式で規定されているように、復号装置3において、動き補償処理を行う際に、マルチリファレンスにおいて、異なるリファレンスや、キャッシュに参照画像データが記憶されている否か、メモリバンド幅等によっても、復号処理の負荷が異なる。
例えば、JVT方式で規定されているように、復号装置3において、動き補償処理を行う際に、マルチリファレンスにおいて、異なるリファレンスや、キャッシュに参照画像データが記憶されている否か、メモリバンド幅等によっても、復号処理の負荷が異なる。
このため、特定部202は、復号装置3の特性に適合するように、動き予測・補償回路33の内部処理に関して、動き補償処理を行う際マルチリファレンスにおいて、異なるリファレンスや、キャッシュに参照画像データが記憶されている否か、メモリバンド幅を特定し、動き予測・補償回路33は、特定された結果を基に、動き補償処理を行ってもよい。
こうすることにより、より復号装置3の特性に適合するような符号化データを生成することができる。
こうすることにより、より復号装置3の特性に適合するような符号化データを生成することができる。
図11は、本発明の第6実施形態に係る符号化装置2の特定部202の動作を説明するための図である。
本実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ図5,11を参照しながら説明する。
本実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ図5,11を参照しながら説明する。
例えばJVT方式の規格では、符号化処理および復号処理において、可変長符号化処理(VLC:Variable Length Coding)および可変長復号処理(VLD:Variable Length Decoding)として、複数の異なる符号化処理が規定されている。例えば、可変長符号化処理としては、複数の算術符号化処理、例えばCAVLC(Context based Variable Length Coding)、CABAC(Context based Adaptive Binary Arithmetic Coding)が規定されている。
復号装置3において、復号処理の際に、この複数の種類の可変長復号処理のいずれかを行うかによって、復号処理の負荷が異なる。また、復号装置3の可変長復号処理に係る演算能力が異なる。
このため、本実施形態に係る特定部202は、図11に示すように、複数の異なる可変長符号化処理のうち、復号装置3の特性、例えば復号処理における可変長復号処理に応じた可変長符号化処理を特定し、特定した可変長符号化処理を行わせる信号S352を可逆符号化回路26に出力する。
符号化回路26は、信号S352に基づいて、複数の異なる可変長符号化処理のうち特定された可変長符号化処理を、信号S25に施して符号化データを生成する。
このため、本実施形態に係る特定部202は、図11に示すように、複数の異なる可変長符号化処理のうち、復号装置3の特性、例えば復号処理における可変長復号処理に応じた可変長符号化処理を特定し、特定した可変長符号化処理を行わせる信号S352を可逆符号化回路26に出力する。
符号化回路26は、信号S352に基づいて、複数の異なる可変長符号化処理のうち特定された可変長符号化処理を、信号S25に施して符号化データを生成する。
以下、可変長符号化処理として、CABAC(context-based adaptive binary arithmetic coding)およびCAVLC(Context adaptive variable length coding)の2つの算術符号化処理を例に説明する。
特定部202は、図11に示すように、復号装置3の特性を基に、符号化部、詳細には符号化回路26による可変長符号化処理としてCABAC(context-based adaptive binary arithmetic coding)およびCAVLC(Context adaptive variable length coding)のいずれかを特定する。
特定部202は、例えば図11に示すように、負荷測定部34、および制御部35を有する。
負荷測定部34は、例えば、可変長復号処理に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、復号装置3の復号処理に適合するような、可変長符号化処理、例えば算術符号化処理、具体的には、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかを特定し、特定した符号化処理を行わせる信号S352を符号化回路26に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、例えば復号装置3の復号処理の負荷が所定値以上の場合にはCAVLC処理部261を特定し、所定値よりも小さい場合には、CABAC処理部262を特定する。
負荷測定部34は、例えば、可変長復号処理に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、復号装置3の復号処理に適合するような、可変長符号化処理、例えば算術符号化処理、具体的には、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかを特定し、特定した符号化処理を行わせる信号S352を符号化回路26に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、例えば復号装置3の復号処理の負荷が所定値以上の場合にはCAVLC処理部261を特定し、所定値よりも小さい場合には、CABAC処理部262を特定する。
符号化回路26は、例えば図11に示すように、複数の異なる可変長符号化処理260、例えば算術符号化処理、具体的には、CAVLC処理部261、CABAC処理部262、選択部263,264を有する。
CAVLC処理部261およびCABAC処理部262の詳細についてはJVT方式に規定されているので詳細な説明は省略する。
CAVLC処理部261およびCABAC処理部262の詳細についてはJVT方式に規定されているので詳細な説明は省略する。
CAVLC処理部261は、選択部263を介して信号S25が入力されると、CAVLC処理部261を施して符号化データとして、信号S26を選択部264を介して出力する。
CABAC処理部262は、選択部263を介して信号S25が入力されると、CABAC処理部262を施して符号化データとして、信号S26を選択部264を介して出力する。
CABAC処理部262は、選択部263を介して信号S25が入力されると、CABAC処理部262を施して符号化データとして、信号S26を選択部264を介して出力する。
選択部263は、信号S25を、信号352に応じたCAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかに出力する。
選択部264は、信号352に基づいて、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかから出力された信号を出力する。
選択部264は、信号352に基づいて、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかから出力された信号を出力する。
以上の構成の符号化装置2の動作は、例えば特定部202が、複数の異なる可変長符号化処理のうち、復号装置3の特性に応じて可変長符号化処理を特定し、特定した結果を示す信号S352を出力する。
符号化回路26において、選択部263は、信号S352に基づいて、複数の異なる可変長符号化処理のうち、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかに信号S25を出力し、CAVLC処理261およびCABAC処理部262のいずれかは、信号S25を所定の符号化処理を行い、選択部264を介して符号化データを出力する。
符号化回路26において、選択部263は、信号S352に基づいて、複数の異なる可変長符号化処理のうち、CAVLC処理部261およびCABAC処理部262のいずれかに信号S25を出力し、CAVLC処理261およびCABAC処理部262のいずれかは、信号S25を所定の符号化処理を行い、選択部264を介して符号化データを出力する。
以上、説明したように本実施形態では、特定部202は、復号装置3の特性を基に、複数の異なる可変長符号化処理のうち、復号装置に適合するような可変長符号化処理を特定し、符号化回路26は、画像データ(S25)に、特定部202が特定した可変長符号化処理を施して符号化データを生成するので、復号装置3の特性に応じた符号化データを生成することができる。
また、可変長符号化処理および可変復号処理に係る処理は、上述した形態に限られるものではない。例えば、特定部202は、JVT方式に規定されるように、CAVLC処理時のジグザクスキャン係数の分布具合や、スキップマクロブロックモード時におけるコストと残ったコスト等に応じて、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置に適合する符号化処理を特定し、符号化回路26は特定された符号化処理を行ってもよい。
図12は、本発明の第7実施形態に係る符号化装置2の特定部202の動作を説明するための図である。
本実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ図5,7,12を参照しながら説明する。
本実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ図5,7,12を参照しながら説明する。
例えば復号装置3において、復号処理でデブロックフィルタ306のブロックノイズ除去処理を施すか否かにより、復号処理の負荷が異なる。
このため、本実施形態に係る特定部202は、復号装置の特性を基に、画像データに直交変換回路24による直交変換処理、量子化回路25による量子化処理、逆量子化回路29による逆量子化処理、および逆直交変換回路30による逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定し、その結果を示す信号S353を出力する。
このため、本実施形態に係る特定部202は、復号装置の特性を基に、画像データに直交変換回路24による直交変換処理、量子化回路25による量子化処理、逆量子化回路29による逆量子化処理、および逆直交変換回路30による逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定し、その結果を示す信号S353を出力する。
また、特定部202は、復号装置の特性を基に、画像データに直交変換回路24による直交変換処理、量子化回路25による量子化処理、逆量子化回路29による逆量子化処理、および逆直交変換回路30による逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定し、その結果を示す信号S353を出力する。
符号化部、具体的には、デブロックフィルタ31は、信号S353を基に、画像データに直交変換回路24による直交変換処理、量子化回路25による量子化処理、逆量子化回路29による逆量子化処理、および逆直交変換回路30による逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施しまたは施さずに符号化データを生成する。
具体的には、図12に示すように、特定部202は、負荷測定部34、および制御部35を有する。
負荷測定部34は、例えばデブロックフィルタ処理に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、デブロックフィルタ処理を行わせるか否かを示す信号S353を出力デブロックフィルタ353に出力する。
負荷測定部34は、例えばデブロックフィルタ処理に係る復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを、復号装置3が復号処理を施した結果を基に、復号処理の負荷を測定し、その結果を示す信号S34を制御部35に出力する。
制御部35は、信号S34を基に、デブロックフィルタ処理を行わせるか否かを示す信号S353を出力デブロックフィルタ353に出力する。
デブロックフィルタ31は、例えば図12に示すように、デブロック処理部311、選択部312,313を有する。
デブロック処理部311は、選択部312を介して、信号S30が入力されると、ブロックノイズ除去処理を施し、出力結果を選択部313を介してメモリ32に出力する。
選択部312は、信号353を基に、信号S30をデブロック処理部311に出力するか、または選択部313を介して出力するかを選択する。
選択部313は、信号353を基に、デブロック処理部311または選択部313から出力された信号をメモリ32に出力する。
デブロック処理部311は、選択部312を介して、信号S30が入力されると、ブロックノイズ除去処理を施し、出力結果を選択部313を介してメモリ32に出力する。
選択部312は、信号353を基に、信号S30をデブロック処理部311に出力するか、または選択部313を介して出力するかを選択する。
選択部313は、信号353を基に、デブロック処理部311または選択部313から出力された信号をメモリ32に出力する。
以上、説明した構成の動作を簡単に説明する。特定部202は、復号装置の特性を基に、画像データに、演算回路23による演算処理、直交変換回路24による直交変換処理、量子化回路25による量子化処理、逆量子化回路29による逆量子化処理、および逆直交変換回路30による逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定し、その結果を示す信号S353を出力する。
デブロックフィルタ31では、信号353応じて、ブロックノイズ除去処理を施すかまたは施さずに符号化データを生成する。
デブロックフィルタ31では、信号353応じて、ブロックノイズ除去処理を施すかまたは施さずに符号化データを生成する。
以上説明したように、本実施形態では、復号装置3の特性を基に、画像データに直交変換処理、量子化処理、逆量子化処理、および逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定する特定部202と、特定部202による決定の結果を基に、画像データに直交変換処理、量子化処理、逆量子化処理、および逆直交変換処理を施した結果のデータにブロック歪除去処理を施しまたは施さずに符号化データを生成するデブロックフィルタ31を設けたので、復号装置3に適合した符号化データを生成することができる。
また、上述したデブロックフィルタに係る処理は、この形態に限られるものではない。例えば特定部202は、復号装置の特性に応じて、量子化係数QPやマクロブロックモードに応じた、インループフィルタ処理を特定し、符号化部、詳細にはデブロックフィルタ31は、特定された処理を、入力された信号S30に施すことにより、符号化データを生成してもよい。
本発明の第8実施形態に係る符号化装置2は、上述した実施形態と略同じであり、同じ機能については説明を省略し、相違点のみ図5,7を参照しながら説明する。
本実施形態に係る特定部202は、復号装置3による復号処理の負荷が所定処理単位毎に略一定となるように、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
符号化部は、特定部202が特定した符号化処理を画像データに施して符号化データを生成する。
本実施形態に係る特定部202は、復号装置3による復号処理の負荷が所定処理単位毎に略一定となるように、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
符号化部は、特定部202が特定した符号化処理を画像データに施して符号化データを生成する。
詳細には、復号装置3で復号処理の保証を行う場合に、ビット量の多いIスライスを復号する際の負荷が高く、復号処理の性能の制限となっている。この際、一般にビット量の少ないPスライスやBスライスでは、復号装置の復号処理に係る演算能力に余裕がある。
本実施形態に係る特定部202は、例えば、所定処理単位毎、詳細には上述したI、P、Bスライスを復号処理する際に、所定処理単位毎の復号処理の負荷が略一定となるように、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
例えば、特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3の復号処理の負荷が小さいほど、復号処理の負荷が大きな符号化処理を特定する。
本実施形態に係る特定部202は、例えば、所定処理単位毎、詳細には上述したI、P、Bスライスを復号処理する際に、所定処理単位毎の復号処理の負荷が略一定となるように、復号装置3に適合する符号化処理を特定する。
例えば、特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3の復号処理の負荷が小さいほど、復号処理の負荷が大きな符号化処理を特定する。
上述したように所定処理単位毎の復号処理の負荷に応じて、符号化処理を特定するので、復号装置3に適合した符号化処理を行うことができる。
また、特定部202は、フレーム単位で上述した特定処理を行ってもよい。
また、特定部202は、ブロック毎の復号処理の負荷を符号化処理の順に1画面分積算することで、1フレーム単位の復号処理の負荷と1フレーム全体のフレームごとの許容復号処理負荷から、現在処理するブロックの負荷を推定し、その結果に応じてブロック単位で、複数の異なる符号化処理の内、いずれかの符号化処理を特定してもよい。こうすることにより、フレーム単位の統計を基に、符号化処理を制御することができる。
また、特定部202は、ブロック毎の復号処理の負荷を符号化処理の順に1画面分積算することで、1フレーム単位の復号処理の負荷と1フレーム全体のフレームごとの許容復号処理負荷から、現在処理するブロックの負荷を推定し、その結果に応じてブロック単位で、複数の異なる符号化処理の内、いずれかの符号化処理を特定してもよい。こうすることにより、フレーム単位の統計を基に、符号化処理を制御することができる。
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な改変が可能である。
例えば、上述した形態では、特定部202は、例えば予め複数の異なる符号化処理のうち、復号装置に適合する符号化処理を特定するか、予めテストパターンを入力してその結果を基に、上述した特定処理を行ったが、この形態に限られるものではない。
例えば、通常の符号化データに、復号装置3が復号処理を施し、その負荷を常時、または所定のタイミングで測定し、その結果に応じて、上述した特定処理を行ってもよい。
例えば、上述した形態では、特定部202は、例えば予め複数の異なる符号化処理のうち、復号装置に適合する符号化処理を特定するか、予めテストパターンを入力してその結果を基に、上述した特定処理を行ったが、この形態に限られるものではない。
例えば、通常の符号化データに、復号装置3が復号処理を施し、その負荷を常時、または所定のタイミングで測定し、その結果に応じて、上述した特定処理を行ってもよい。
また、上述した特定処理や符号化処理の順番は上述した形態に限られるものではない。
また、上述した符号化処理の具体例に限られるものではない。符号化装置において、上述しない他の符号化処理についても、特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定し、その特定された符号化処理を実行させてもよい。
また、上述した符号化処理の具体例に限られるものではない。符号化装置において、上述しない他の符号化処理についても、特定部202は、複数の異なる符号化処理のうち、復号装置3に適合する符号化処理を特定し、その特定された符号化処理を実行させてもよい。
また、特定部202は、フレーム単位で変更可能なパラメータを、フレーム単位での復号装置の復号処理の負荷に応じて符号化処理を特定してもよい。
また、特定部202は、例えば図5に示すように、復号装置3に適合するように、例えば復号処理の負荷に応じて、レート制御回路28の量子化レートQPを特定し、特定した結果を示す信号S354をレート制御回路28に出力し、レート制御回路28は、その信号S254を基に、復号装置3に適合する量子化レートQPを決定してもよい。こうすることにより、復号装置3に適合する量子化レートQPで符号化データを生成することができる。
また、上述した形態は、組み合わせて実施してもよい。こうすることにより、符号化装置2は、より復号装置3に適合する符号化データを生成することができる。
また、上述した形態では、符号化装置2は、各構成要素を回路にて実現したがこの形態に限られるものではない。例えばメモリに記憶された、本発明に係るプログラムを制御回路(CPU:Central Processing Unit)が実行することで、本発明を実現してもよい。
1…通信システム、2…符号化装置、3…復号装置、21…アナログ/デジタル(A/D)変換回路、22…画面並べ替え回路、23…演算回路、24…直交変換回路、25…量子化回路、26…可逆符号化回路、27…バッファ、28…レート制御回路、29…逆量子化回路、30…逆直交変換回路、31…デブロックフィルタ、32…フレームメモリ、33…動き予測・補償回路、34…負荷測定部、35…制御部、201…符号化処理部、202…特定部、301…バッファ、302…可逆復号回路、303…逆量子化回路、304…逆直交変換回路、305…演算回路、306…デブロックフィルタ、307…画像並べ替え回路、308…デジタル/アナログ(D/A)変換回路、309…フレームメモリ、310…動き予測・補償回路、2011…第1の符号化処理部、2012…第2の符号化処理部、2013,2014…選択部、2021…負荷測定部、2022…制御部
Claims (17)
- 画像データに符号化処理を施して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化装置であって、
複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する特定手段と、
前記複数の異なる符号化処理のうち、前記特定手段が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する符号化処理手段と
を有する符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置による復号処理の負荷を測定し、当該測定の結果の復号処理の負荷を基に、前記複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置による復号処理の負荷を測定するためのテストパターンを出力し、前記復号装置による前記テストパターンの復号処理の結果を基に当該復号処理の負荷を測定する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置による前記テストパターンの所定処理単位での復号処理時間を、前記復号処理の負荷として測定する
請求項3に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置による前記テストパターンの所定処理単位での復号処理の消費電力を、前記復号処理の負荷として測定する
請求項3に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、処理対象となる画像データの動きベクトルを生成する単位となる複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定し、
前記符号処理手段は、前記特定手段が特定したブロックを処理単位として、前記処理対象となる画像データの動きベクトルを生成し、前記生成した動きベクトルを基に前記符号化データを生成する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、参照する画像データと、処理対象の画像データの差分情報、および復号装置の復号処理の負荷に基づいて、前記複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定する
請求項6に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、参照する画像データと、処理対象の画像データの差分情報、符号化データの発生情報量、および前記復号装置の復号処理の負荷に基づいて、前記複数の種類のブロックのうち、いずれかのブロックを特定する
請求項6に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成する際のピクセル精度を特定し、
前記符号化手段は、前記特定手段が特定したピクセル精度で、前記参照される画像データおよび処理対象の画像データの動きベクトルを生成し、当該生成した動きベクトルを基に前記符号化データを生成する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、前記符号化手段が所定ピクセル精度以下のピクセル精度で前記動きベクトルを生成する際に行う有限インパルス応答フィルタ処理の演算回数、参照ブロック数、および積和演算回数のいずれかを特定し、
前記符号化手段は、所定ピクセル精度以下のピクセル精度で前記動きベクトルを生成する際に、前記特定手段が特定した結果を基に前記有限インパルス応答フィルタ処理を行い、前記符号化データを生成する
請求項9に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、前記符号化手段による複数の異なる可変長符号化処理のうち、前記復号装置に適合するような可変長符号化処理を特定し、
前記符号化手段は、前記画像データに、前記特定手段が特定した可変長符号化処理を施して前記符号化データを生成する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、前記符号化手段による可変長符号化処理としてCABAC(context-based adaptive binary arithmetic coding)およびCAVLC(Context adaptive variable length coding)のいずれかを特定し、
前記符号化手段は、前記画像データに、前記特定手段が特定した可変長符号化処理を施して前記符号化データを生成する
請求項11に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置の特性を基に、画像データに直交変換処理、量子化処理、逆量子化処理、および逆直交変換処理を施した結果のデータに、ブロックノイズ除去処理を施すか否かを決定し、
前記符号化手段は、前記特定手段による決定の結果を基に、前記画像データに前記直交変換処理、前記量子化処理、前記逆量子化処理、および前記逆直交変換処理を施した結果のデータに前記ブロック歪除去処理を施しまたは施さずに前記符号化データを生成する
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記特定手段は、前記復号装置による復号処理の負荷が所定処理単位毎に略一定となるように、前記復号装置に適合する符号化処理を特定し、
前記符号化手段は、前記特定手段が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する
請求項2に記載の符号化装置。 - 動き補償の対象となる画像データと、前記動き補償で参照される参照画像データの間の差分に基づいて、動きベクトルを生成する動きベクトル生成手段と、
前記動き補償の対象となる画像データと、予測画像データとの差分に直交変換処理および量子化処理を順に施す第1の処理手段と、
前記第1の処理手段で生成したデータに、逆量子化処理および逆直交変換処理を順に施して参照データを生成する第2の処理手段と、
前記動きベクトルおよび前記参照画像データを基に前記予測画像データを生成する第3の処理手段と、
前記第1の処理手段で生成したデータ、および前記動きベクトルを符号化して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化手段と、
前記復号装置の特性を基に、少なくとも前記動きベクトル生成手段、前記第1の処理手段、前記第2の処理手段、前記第3の処理手段、および前記符号化手段のいずれかの複数の異なる内部処理のうち、前記復号装置に適合する内部処理を特定し、当該特定した内部処理を行わせる特定手段と
を有する符号化装置。 - 画像データに符号化処理を施して符号化データを生成して復号装置に出力する符号化装置に実行させるプログラムであって、
複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する第1の手順と、
前記複数の異なる符号化処理のうち、前記第2の手順が特定した符号化処理を前記画像データに施して符号化データを生成する第2の手順と
を符号化装置に実行させるプログラム。 - 前記第1の手順において、前記復号装置による復号処理の負荷を測定し、当該測定の結果の復号処理の負荷を基に、前記複数の異なる符号化処理のうち、前記復号装置に適合する符号化処理を特定する
請求項16に記載のプログラム。
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