JP2007020141A - 画像符号化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像信号を直交変換する直交変換部3と、直交変換部3によって得られた値を量子化する適応量子化部4と、適応量子化部4によって得られた符号値を2値化する2値化部30と、2値化部30によって得られたバイナリデータをエントロピ符号化するコンテキストモデリング部32及び2値算術符号化部33とを備え、適応量子化部4は、2値化部30が行なう処理の特性を考慮することなく符号化を行なった場合に2値化部30によって得られるバイナリデータの量よりも少ない量のバイナリデータが得られるように、上記特性を考慮して画像信号を符号化する。
【選択図】図1
Description
先ず、実施の形態の画像符号化装置100の構成を、図1を用いて説明する。
適応量子化部4のオフセット部21は、第1の監視信号を受信すると、直交変換部3からの信号そのものを量子化した後に2値化部30が2値化することによって得られるバイナリデータの長さより短いバイナリデータが2値化部30によって得られるように、オフセット値を生成する。
また、適応量子化部4は図5に示すように構成されていてもよい。オフセット部21aにおいて、レベル判定部211は、例えば図2の「元の符号値」と「2値化後の符号値」との関係を示す情報を保持しており、直交変換部3からの値そのものを量子化することにより得られる値(第1の値)が「特異点」であるか否かを判定する。第1の値が「特異点」であると判定された場合、オフセット制御部212は、監視部34から第1の監視信号を受信すると、2値化部30が2値化することによって得られるバイナリデータの量を少なくさせるために、直交変換部3からの値から「1」減算させる制御信号をセレクタ213aに与える。セレクタ213aは、オフセット制御部212から制御信号が与えられると、「1」を出力する。制御信号が与えられなければ、セレクタ213aは「0」を出力する。減算部20は、直交変換部3からの値から、オフセット部21a(セレクタ213a)からのオフセット値を減算する。つまり、減算部20は、オフセット制御部212が制御信号をセレクタ213aに与えた場合のみ、直交変換部3からの値からオフセット値「1」を減算する。
上述したように、Binバッファ31においてオーバーフローの発生が懸念されるような空き容量になった場合、すなわち、図4に示すように、Binバッファ31によって蓄積されていてエントロピ符号化されていないバイナリデータの量が第1の蓄積量V1に達したことを検出した場合、監視部34は、第1の監視信号を、適応量子化部4のオフセット部21と、動きベクトル検出部14とに出力する。
上述したように、本実施の形態の画像符号化装置100は、Binバッファ31によって蓄積されていてエントロピ符号化されていないバイナリデータの量が第1の蓄積量V1に達してオーバーフローの発生が懸念される場合、適応量子化部4及び動きベクトル検出部14により、2値化部30によって得られるバイナリデータの符号長を減少させる。これにより、Binバッファ31の容量を小さくするための処理部を設けることなく、すなわち画像符号化装置100の規模を大きくすることなく、Binバッファ31の容量を小さくすることができ、更にリアルタイムに画像信号を処理することができ、加えて、最終的に得られるデータに対する画像の品質(解像度等を含む)の低下を抑えることができる。
2 減算器
3 直交変換部
4 適応量子化部
5 逆量子化部
6 逆直交変換部
7 加算器
8 デブロッキングフィルタ
9 フレームメモリ
10 動き補償部
11 重み付き予測部
12 面内予測部
13 選択部
14 動きベクトル検出部
15 符号化制御部
16 CABAC処理部
17 出力端子
20 加算部
21 オフセット部
22 量子化部
30 2値化部
31 Binバッファ
32 コンテキストモデリング部
33 2値算術符号化部
34 監視部
Claims (21)
- 画像信号を符号化する画像符号化手段と、
前記画像符号化手段によって得られた符号値を2値化する2値化手段と、
前記2値化手段によって得られたバイナリデータをエントロピ符号化するエントロピ符号化手段とを備え、
前記画像符号化手段は、前記2値化手段が行なう処理の特性を考慮することなく符号化を行なった場合に前記2値化手段によって得られるバイナリデータの量よりも少ない量のバイナリデータが得られるように、前記特性を考慮して前記画像信号を符号化する
画像符号化装置。 - 更に、
前記2値化手段によって得られたバイナリデータを蓄積するための蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されていてエントロピ符号化されていないバイナリデータの量を監視する監視手段とを備え、
前記画像符号化手段は、前記監視手段が前記エントロピ符号化されていないバイナリデータの量が第1の蓄積量に達したことを検出した場合、前記特性を考慮して前記画像信号を符号化する
請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記画像符号化手段は、前記画像信号を直交変換する直交変換手段と、前記直交変換手段によって得られた値を量子化する量子化手段とを有し、
前記量子化手段は、前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化し2値化することにより得られるバイナリデータの量より少ない量のバイナリデータが前記2値化手段によって得られるように、前記直交変換手段によって得られた値からオフセット値を減算し、減算結果を量子化する
請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記2値化手段は、Golomb符号を用いて符号値を2値化し、
前記量子化手段は、Golomb符号化する際に用いるテーブルに基づいて、前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化した第1の符号値をGolomb符号化することにより得られる第1のバイナリデータのビット数が、前記第1の符号値より1小さい第2の符号値をGolomb符号化することにより得られる第2のバイナリデータのビット数よりも多く、前記第1の符号値が特異点である場合、前記直交変換手段によって得られた値から前記オフセット値を減算し、減算結果を量子化する
請求項3記載の画像符号化装置。 - 前記量子化手段は、前記第1の符号値が15、17、21、29、及び45のいずれかである場合、前記直交変換手段によって得られた値から前記オフセット値を減算し、減算結果を量子化する
請求項4記載の画像符号化装置。 - 前記2値化手段は、Golomb符号を用いて符号値を2値化し、
前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化した第1の符号値を2値化することにより得られるバイナリデータの量である第1のGolomb符号長が、前記第1の符号値から前記オフセット値を減算した第2の符号値を2値化することにより得られるバイナリデータの量である第2のGolomb符号長よりも長い場合、前記量子化手段は、前記直交変換手段によって得られた値から前記オフセット値を減算する
請求項3記載の画像符号化装置。 - 前記2値化手段は、Golomb符号を用いて符号値を2値化し、
前記量子化手段は、(a)前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化した第1の符号値を2値化することにより得られる第1のバイナリデータの量である第1のGolomb符号長が、前記第1の符号値から前記オフセット値である1を減算した第2の符号値を2値化することにより得られる第2のバイナリデータの量である第2のGolomb符号長よりも長い場合、前記第2の符号値を出力し、(b)前記第1のGolomb符号長と前記第2のGolomb符号長とが等しい場合、前記第1の符号値を出力する
請求項3記載の画像符号化装置。 - 前記量子化手段は、(a)前記第1の符号値が15、17、21、29、及び45のいずれかである場合、前記第2の符号値を出力し、(b)前記第1の符号値が15、17、21、29、及び45のいずれでもない場合、前記第1の符号値を出力する
請求項7記載の画像符号化装置。 - 更に、
前記2値化手段によって得られたバイナリデータを蓄積するための蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されていてエントロピ符号化されていないバイナリデータの量を監視する監視手段とを備え、
前記量子化手段は、前記監視手段が前記エントロピ符号化されていないバイナリデータの量が第1の蓄積量に達したことを検出した場合、前記直交変換手段によって得られた値から前記オフセット値を減算し、減算結果を量子化する
請求項3記載の画像符号化装置。 - 前記量子化手段は、前記監視手段が前記エントロピ符号化されていないバイナリデータの量が前記第1の蓄積量を超えた後に前記第1の蓄積量以下の量である第2の蓄積量に達したことを検出した場合、前記オフセット値を減算することを中止して、前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化する
請求項9記載の画像符号化装置。 - 前記画像符号化手段は、前記画像信号を直交変換する直交変換手段と、前記直交変換手段によって得られた値を量子化する量子化手段とを有し、
前記2値化手段は、Golomb符号を用いて符号値を2値化し、
前記量子化手段は、(a)前記直交変換手段によって得られた値そのものを量子化した第1の符号値を2値化することにより得られるバイナリデータの量である第1のGolomb符号長が、前記直交変換手段によって得られた値にオフセット値を加算した結果を量子化した第2の符号値を2値化することにより得られるバイナリデータの量である第2のGolomb符号長よりも短い場合、前記第1の符号値を出力し、(b)前記第1のGolomb符号長と前記第2のGolomb符号長とが等しい場合、前記第2の符号値を出力する
請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記量子化手段は、(a)前記第1の符号値が14、16、20、28、及び44のいずれかである場合、前記第1の符号値を出力し、(b)前記第1の符号値が14、16、20、28、及び44のいずれでもない場合、前記第2の符号値を出力する
請求項11記載の画像符号化装置。 - 前記画像符号化手段は、前記画像信号のフレーム間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段を有し、
前記動きベクトル検出手段は、複数の参照画像マクロブロックそれぞれに対する動きベクトルのうちで、最小の評価値が得られる参照画像マクロブロックに対する動きベクトルを符号化し2値化することにより得られるバイナリデータの量より少ない量のバイナリデータが前記2値化手段によって得られる動きベクトルを選択する
請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記2値化手段は、Golomb符号を用いて符号値を2値化し、
(a)前記最小の評価値が得られる参照画像マクロブロックに対する第1の動きベクトルにおけるx座標の絶対値を2値化することにより得られる第1のバイナリデータの量である第1のGolomb符号長が、前記x座標の絶対値より所定の値小さい第2の値を2値化することにより得られる第2のバイナリデータの量である第2のGolomb符号長よりも長い場合、及び/又は、(b)前記第1の動きベクトルにおけるy座標の絶対値を2値化することにより得られる第3のバイナリデータの量である第3のGolomb符号長が、前記y座標の絶対値より所定の値小さい第4の値を2値化することにより得られる第4のバイナリデータの量である第4のGolomb符号長よりも長い場合、前記動きベクトル検出手段は、前記第2の値及び/又は前記第4の値を有する第2の動きベクトルを選択する
請求項13記載の画像符号化装置。 - 前記動きベクトル検出手段は、前記第1の動きベクトルにおけるx座標の絶対値又はy座標の絶対値が9、17、及び33のいずれかである場合、前記第2の動きベクトルを選択し、(b)前記x座標の絶対値又は前記y座標の絶対値が9、17、及び33のいずれでもない場合、前記第1の動きベクトルを選択する
請求項14記載の画像符号化装置。 - 前記評価値は、符号化対象画像マクロブロックと、参照画像マクロブロックとの差分絶対値の和である
請求項13記載の画像符号化装置。 - 更に、
前記2値化手段によって得られたバイナリデータを蓄積するための蓄積手段と、
前記蓄積手段によって蓄積されていてエントロピ符号化されていないバイナリデータの量を監視する監視手段とを備え、
前記動きベクトル検出手段は、前記監視手段が前記エントロピ符号化されていないバイナリデータの量が第1の蓄積量に達したことを検出した場合、前記最小の評価値が得られる参照画像マクロブロックに対する動きベクトルを符号化し2値化することにより得られるバイナリデータの量より少ない量のバイナリデータが前記2値化手段によって得られる動きベクトルを選択する
請求項13記載の画像符号化装置。 - 前記動きベクトル検出手段は、前記監視手段が前記エントロピ符号化されていないバイナリデータの量が前記第1の蓄積量を超えた後に前記第1の蓄積量以下の量である第2の蓄積量に達したことを検出した場合、前記最小の評価値が得られる参照画像マクロブロックに対する動きベクトルを選択する
請求項17記載の画像符号化装置。 - 画像信号を符号化する画像符号化ステップと、
前記画像符号化ステップにおいて得られた符号値を2値化する2値化ステップと、
前記2値化ステップにおいて得られたバイナリデータをエントロピ符号化するエントロピ符号化ステップとを含み、
前記画像符号化ステップでは、前記2値化ステップにおいて行なう処理の特性を考慮することなく符号化を行なった場合に前記2値化ステップにおいて得られるバイナリデータの量よりも少ない量のバイナリデータが得られるように、前記2値化ステップにおいて行なう処理の特性を考慮して前記画像信号を符号化する
画像符号化方法。 - 画像信号を符号化する画像符号化ステップと、
前記画像符号化ステップにおいて得られた符号値を2値化する2値化ステップと、
前記2値化ステップにおいて得られたバイナリデータをエントロピ符号化するエントロピ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であって、
前記画像符号化ステップでは、前記2値化ステップにおいて行なう処理の特性を考慮することなく符号化を行なった場合に前記2値化ステップにおいて得られるバイナリデータの量よりも少ない量のバイナリデータが得られるように、前記2値化ステップにおいて行なう処理の特性を考慮して前記画像信号を符号化する
プログラム。 - 画像信号を符号化する画像符号化手段と、
前記画像符号化手段によって得られた符号値を2値化する2値化手段と、
前記2値化手段によって得られたバイナリデータをエントロピ符号化するエントロピ符号化手段とを備え、
前記画像符号化手段は、前記2値化手段が行なう処理の特性を考慮することなく符号化を行なった場合に前記2値化手段によって得られるバイナリデータの量よりも少ない量のバイナリデータが得られるように、前記2値化手段が行なう処理の特性を考慮して前記画像信号を符号化する
集積回路。
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