JP2005354735A - データ圧縮方法、記録方法、及び伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 予測符号化、内挿符号化、動き補償、離散コサイン変換(DCT)、適応符号化、可変長符号化を行うことで動画像を符号化する装置・方法に於いて、符号化モードを最適に選択する装置・方法が開示されている。例えば、或る1つの装置では、ビデオデータに対応するビデオコードとその符号化パラメータの総符号量に関係する値が、許容されている各符号化モードについて各々求められ、各符号化モードの符号量に基づいて当該ビデオデータの符号化モードが選択されて、該符号化モードを用いて符号化が行われる。
【選択図】 図1
Description
予測/内挿符号化、動き補償、DCT(離散コサイン変換)、量子化、可変長符号化(VLC)等が、動画像符号化で用いられている。
或る1つのタイプの動画像符号化システムが、国際標準化機構(ISO)傘下の動画像標準化のための専門家委員会(MPEG)により提案されている。MPEG1標準はISO/IEC11172により与えられ、MPEG2標準は、ISO/IEC13818により与えられる。
6種類の動き補償、即ち、フレーム構造に於けるフレームMC、フィールドMC、デュアルプライムMC、及び、フィールド構造に於けるフィールドMC、16×8MC、デュアルプライムMCが、MPEG標準で許容されている。3種類の予測方向、即ち、前方向、後方向、及び双方向(前方向及び後方向)が、MPEG標準で許容されている。したがって、MPEG標準では、複数の動き補償モードがある。動きベクトルの個数は動き補償モードに依存している。そして、動き補償を伴わない予測符号化モードと、イントラ符号化モードがMPEG標準で許容されている。
動きベクトル検出に関連する従来技術としては、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6等の公報がある。イントラ符号化とインター符号化を選択する選択回路に関連する従来技術としては、特許文献7、特許文献8等の公報がある。動き付き予測/内挿符号化器、DCT、適応量子化器、及びVLCを有するエンコーダから出力される符号量に関連する従来技術としては、特許文献9、特許文献10、特許文献11等の公報がある。
図1は典型的なMPEGエンコーダを示す。このシステムでは、イメージを記述するビデオ信号が、画面並び換え器111に供給される。画面並び換え111器は画面順を並び換える。現フレームが時間的に先行するフレームにより参照される場合は、該現フレームが先行して復号されて画像メモリ142に格納されている必要がある。このため、現フレームとその時間的な先行フレームとは、現フレームが最初に処理されるように並び換えられる。例えば、時間的に先行するBピクチャによって参照される現I又はPピクチャは、先にマクロブロック変換器112へ出力される。
図5において、図1と同一部分には、同一符号を付し説明を省略する。図5において、50は、イントラ符号化用のバッファである。52、54、56は、インター符号化用のバッファである。各バッファは、各動き補償モードにおける、動きベクトル等の付属データを含む画像の符号化データを格納する。
図9において、図1及び図5と同一の部分には、同一符号を付して説明を省略する。この実施例は、本エンコーダでの圧縮率又は発生符号量に関連する値に応じて、符号化時のモード選択動作を変更するものである。なお、本エンコーダでの圧縮率又は発生符号量に関連する値としては、挿入器126からのマクロブロック毎の発生符号量、バッファ128の残り容量、量子化ステップ幅qがある。
従来より一般に行なわれている動き補償つき予測符号化を用いた圧縮手法について、以下に概略を説明する。図17は、MPEG規格に基づく圧縮動作の構成図、図18は、動き補償モードを選択する動作の構成図である。図17に於いて、イントラ画像はまず、ブロック毎にDCT/量子化部101で、DCT及び量子化が行なわれる。
本発明の第3実施例について述べる。図10は、本発明による動画像圧縮方法の構成の一例を示したもの、図11は、本発明による動き補償モード選択の詳細を示したものである。
次に本発明の第4実施例を説明する。本実施例は、目標符号量の見積もりに量子化ステップ幅を用い、該目標符号量に最近の符号量となる動き補償モードを選択することを特徴とする。図12は、本実施例における、動き補償モード選択動作の詳細である。
次に本発明の第5実施例を説明する。本実施例は、符号化後の符号量が最小となる動き補償モードを選択することを特徴とする。図13は、本実施例における動き補償モード選択動作の詳細である。
次に本発明の第6実施例を説明する。本実施例は、予測誤差が最小となる動き補償モード、及び、動き補償を行わないモードの内、符号化後の符号量が目標符号量にもっとも近くなるモードを選択することを特徴とする。
次に本発明の第7実施例を説明する。本実施例は、最適な符号量を得るモードを用いて符号化を行い、生成ビットストリームを記録する、圧縮データ記録方法である。図15は本実施例における圧縮動画像記録方法の一例を示したものである。
次に本発明の第8実施例を説明する。本実施例は、最適な符号量を得るモードを用いて符号化を行い、生成ビットストリームを伝送する、圧縮データ伝送手段である。
L 信号線路
50 バッファメモリ
52 バッファメモリ
54 バッファメモリ
56 バッファメモリ
58 モード選択回路
60 モード決定回路
62 動き補償モード選択回路
Claims (6)
- 動き補償モードに対応する動きベクトルを生成し、生成した動きベクトルにより特定される参照ブロックと処理ブロックより差分ブロックを生成し、生成した差分ブロックまたは処理ブロックをデータ圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法において、
複数の動き補償モードに対応する圧縮データ量及びピクチャ間予測符号化を行なわないモードに対応する圧縮データ量を各々算出し、算出した圧縮データ量に応じてモードを選択することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 動き補償モードに対応する動きベクトルを生成し、生成した動きベクトルにより特定される参照ブロックと処理ブロックより差分ブロックを生成し、生成した差分ブロックまたは処理ブロックをデータ圧縮して圧縮データを生成するデータ圧縮方法において、
複数の動き補償モードの中から予測誤差が最小となる動き補償モードを選択し、該動き補償モードとピクチャ間予測符号化を行わないモードの圧縮データ量を各々算出し、算出したデータ量に応じてモードを選択することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 圧縮データ量に基づくモードの選択に際しては、圧縮データ量が最も目標符号量に近いモードを選択することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のデータ圧縮方法。
- 圧縮データ量に基づくモードの選択に際しては、圧縮データ量が最も少ないモードを選択することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のデータ圧縮方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれかの符号化方法により発生した符号を記録媒体に記録する記録方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれかの符号化方法により発生した符号を伝送する伝送方法。
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JP2005228117A JP4353928B2 (ja) | 1995-12-20 | 2005-08-05 | データ圧縮方法、記録方法、及び伝送方法 |
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