JP2006340001A - 画像符号化装置及び画像符号化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カメラ部101からのカメラ制御データに基づいて、カメラ部101の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する条件に適合するとIDRピクチャ判定部103により判定された場合に、その判定結果に応じて符号化部102がその動作の開始前又は終了後もしくは開始前及び終了後のフレームをIDRピクチャに設定してフレームを飛び越した参照を行わないように画像を圧縮符号化するようにして、符号化効率を損なわずに画像を圧縮符号化し、画像ストリーム途中からの迅速な再生及び容易な編集が可能な画像ストリームを出力できるようにする。
【選択図】 図1
Description
I5ピクチャをIDRピクチャに設定すると、該ピクチャを符号化するときに参照画像を記録しているフレームメモリがクリアされる。したがって、IDRピクチャ以降に符号化されるピクチャが、そのIDRピクチャ以前に符号化されたピクチャを参照することができない。同様に、IDRピクチャ以前に符号化されたピクチャが、そのIDRピクチャ以降に符号化されるピクチャを参照することができない。
本発明の画像符号化方法は、入力画像の画像フレーム間予測を行い圧縮符号化する画像符号化方法であって、被写体像を撮像する撮像手段の制御データを取得する制御データ取得工程と、前記制御データ取得工程で取得した制御データに基づき、フレームを飛び越した参照を禁止するか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で前記撮像手段の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する禁止条件に適合すると判定された場合に飛び越し参照を禁止する基準フレームを設定すると共に、前記撮像手段より入力される入力画像を圧縮符号化する符号化工程とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、被写体像を撮像する撮像手段の制御データを取得する制御データ取得ステップと、前記制御データ取得ステップにて取得した制御データに基づき、フレームを飛び越した参照を禁止するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにて前記撮像手段の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する禁止条件に適合すると判定された場合に飛び越し参照を禁止する基準フレームを設定すると共に、前記撮像手段より入力される入力画像を画像フレーム間予測を行い圧縮符号化する符号化ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記プログラムを記録したことを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態による画像符号化装置を適用した画像処理装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態における画像処理装置は、カメラ制御データによりピクチャタイプをIDRピクチャに設定するものであり、カメラ部101、符号化部102、及びIDRピクチャ判定部103を有する。
まず、カメラ部101の構成例について、図2を参照して詳しく説明する。
図2は、カメラ部101の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、カメラ部101は、レンズ201、撮像部202、A/D(アナログ−ディジタル)変換部203、カメラ信号処理部204、特殊効果付加部205、振動検出部206、カメラ制御部207、及びスイッチ208を有し構成される。カメラ部101は、被写体光が入力され、非圧縮の画像データと、カメラ制御データとを出力する。
まず、レンズ201は、被写体光を撮像部202に導く。レンズ201は、後述のカメラ制御部207から出力される制御信号に対応してズーム動作や焦点整合動作などを行う。撮像部202は、CCDやCMOS等を使って被写体を撮像し、得られた被写体光を電気信号に変換してA/D変換部203に出力する。A/D変換部203は、アナログ信号をディジタル信号に変換する。
以上がカメラ部101に関する説明である。
次に、符号化部102の構成例について、図3を参照して詳しく説明する。
図3は、符号化部102の構成例を示すブロック図である。図3に示すように、符号化部102は、フレーム並び替え部301、減算器302、整数変換部303、量子化部304、エントロピー符号化部305、逆量子化部306、逆整数変換部307、加算器308、フレームメモリ309及び313、イントラ予測部310、スイッチ311及び317、デブロッキングフィルタ312、インター予測部314、動き検出部315、ピクチャタイプ決定部316を有し構成される。符号化部102は、入力された非圧縮の画像データを分割することによりブロックを構成し、ブロック単位に符号化処理を行って符号化データを出力する。
まず、フレーム並び替え部301は、表示順で入力された非圧縮の画像データを符号化順に並び替える。減算器302は、入力画像データから予測画像データを減算して画像残差データを出力する。なお、予測画像データの生成については後述する。
以上が符号化部102に関する説明である。
次に、IDRピクチャ判定部103について、図4〜図9を参照して詳しく説明する。
図4〜図9は、入力画像シーケンス、そのピクチャタイプ、及びカメラ制御データを表しており、上段が表示順序(左から順に表示される)、下段が符号化順序(左から順に符号化される)で示している。
(1)焦点整合
(2)ズーム
(3)パン・チルト(移動)
(4)手ぶれ(振動)
(5)特殊効果付加
図4に示した例のようにBピクチャを含まない画像シーケンスでは、P3ピクチャ〜P8ピクチャまでの間、カメラ部101は焦点整合処理を行っているため、IDRピクチャ判定部103はその処理動作開始直前及び動作終了直後のフレームのピクチャタイプをIDRピクチャ(IDR2及びIDR9)と判定する。また、図5に示した例のように、時間的に後のフレームとの差分も利用可能なBピクチャを含む画像シーケンスでは、B3ピクチャ〜P8ピクチャまでの間、カメラ部101は焦点整合処理を行っているため、IDRピクチャ判定部103はその処理動作開始直前及び動作終了後のBピクチャ(B9、B10)直後のフレームのピクチャタイプをIDRピクチャ(IDR2及びIDR11)と判定する。
まず、ステップS1001にて撮影が開始される。続いて、ステップS1002にてカメラ部101は非圧縮画像データを符号化部102に出力し、ステップS1003にてカメラ部101はカメラ制御データをIDRピクチャ判定部103に出力する。
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。また、そのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
102 符号化部(符号化手段)
103 IDRピクチャ判定部(制御データ取得手段及び判定手段)
Claims (13)
- 入力画像の画像フレーム間予測を行い圧縮符号化する画像符号化装置であって、
被写体像を撮像する撮像手段より入力される入力画像を圧縮符号化する符号化手段と、
前記撮像手段の制御データを取得する制御データ取得手段と、
前記制御データ取得手段により取得した前記制御データに基づき、フレームを飛び越した参照を禁止するか否かを判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により前記撮像手段の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する禁止条件に適合すると判定された場合に、飛び越し参照を禁止する基準フレームを設定することを特徴とする画像符号化装置。 - 前記基準フレームは、前記撮像手段の動作が前記禁止条件に適合すると前記判定手段により判定された期間内のフレームに対して、その最初のフレームよりも前のフレームであることを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
- 前記基準フレームは、前記撮像手段の動作が前記禁止条件に適合すると前記判定手段により判定された期間内のフレームに対して、その最後のフレームよりも後のフレームであることを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
- 前記基準フレームは、前記撮像手段の動作が前記禁止条件に適合すると前記判定手段により判定された期間内のフレームに対して、その最初のフレームよりも前のフレーム及びその最後のフレームよりも後のフレームの両方であることを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
- 前記基準フレームに飛び越し参照禁止フラグを付加することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像符号化装置。
- 入力画像をH.264方式に準拠して圧縮符号化し、
前記基準フレームのピクチャタイプをIDRピクチャに設定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記撮像手段の制御データには、焦点整合制御データ、ズーム動作制御データ、撮像装置本体の振動を検出する振動検出データ、撮像装置本体の移動を検出する移動検出データ及び画像に対して特殊効果を付加する特殊効果付加制御データのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像符号化装置。
- 前記禁止条件には、前記撮像手段の動作が、焦点整合開始又は終了、ズーム動作開始又は終了、振動検出開始又は終了、移動検出開始又は終了及び特殊効果付加開始又は終了であるうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項7記載の画像符号化装置。
- 前記撮像手段におけるズーム速度が閾値よりも大きい場合に、前記基準フレームを飛び越した参照を禁止することを特徴とする請求項7記載の画像符号化装置。
- 前記撮像装置本体の移動速度が閾値よりも大きい場合に、前記基準フレームを飛び越した参照を禁止することを特徴とする請求項7記載の画像符号化装置。
- 入力画像の画像フレーム間予測を行い圧縮符号化する画像符号化方法であって、
被写体像を撮像する撮像手段の制御データを取得する制御データ取得工程と、
前記制御データ取得工程で取得した制御データに基づき、フレームを飛び越した参照を禁止するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で前記撮像手段の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する禁止条件に適合すると判定された場合に飛び越し参照を禁止する基準フレームを設定すると共に、前記撮像手段より入力される入力画像を圧縮符号化する符号化工程とを有することを特徴とする画像符号化方法。 - 被写体像を撮像する撮像手段の制御データを取得する制御データ取得ステップと、
前記制御データ取得ステップにて取得した制御データに基づき、フレームを飛び越した参照を禁止するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにて前記撮像手段の動作がフレームを飛び越した参照を禁止する禁止条件に適合すると判定された場合に飛び越し参照を禁止する基準フレームを設定すると共に、前記撮像手段より入力される入力画像を画像フレーム間予測を行い圧縮符号化する符号化ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 請求項12記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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