JP2007020198A - 人間の視覚特性を考慮した映像の符号化装置及び復号化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像の符号化装置1000は、各々の映像を少なくとも1つの独立的な四角スライスに分割するスライスモデリング部1100と、前記スライスモデリング部1100で分割された前記スライスの位置及び大きさ情報を他の情報とともにピクチュアヘッダに符号化するピクチュアヘッダ符号化部1200及び前記ピクチュアヘッダ情報に基づいて映像をスライス単位で符号化するスライス符号化部1300を備えて構成される。
【選択図】図11
Description
すなわち、各領域をスライス単位で独立して符号化及び復号化が行われる四角形領域を用いて効果的に注目領域符号化を行うことができるが、特に、四角形領域を互いに重なるように構成することによって、注目領域と背景領域との境界が表れる現象を効果的に抑えて主観的画質を高めることができる。また、与えられたビット量に合わせるために各領域別に量子化係数を反復的に再調整する必要がないので、多量の計算を行う必要がないという効果が得られる。
図2は、人間の視覚特性を考慮した符号化装置の参考例を模式的に示すブロック図であって、画質モデリング部140と、予測符号化部145と、変換符号化部150と、適応的量子化部155及びエントロピ符号化部160を含んで構成される。
まず、画質モデリング部140は、画面単位で入力された入力映像の画質が注目領域から背景領域に向かって次第に低下するように入力映像の画質分布を画面単位でモデリングする(第200段階)。第200段階の後に、画質モデリング部140は、画質分布のモデリング結果に基づいて1枚の画面を構成する所定の大きさ、たとえば、8X8または16X16のブロックの各々の量子化係数を決定し、決定された量子化係数を適応的量子化部155に与える(第210段階)。
なお、ここでは注目領域が画面の中央部分であると仮定している。
まず、図7(A)は、量子化係数の変化による画質の変化であって、MPEG−4符号化器は非線形特性を有し、H.263は線形特性を有することを示している。
図9及び図10に示すように、エントロピ復号化部310は、ビット列を伝送されて各領域に属するデータのビット列を復号化する(第410段階)。伝送されるビット列には、各領域の位置情報、量子化係数値、各領域の大きさ情報等を含む映像データが含まれる。
まず、図15(A)に示すように、1枚の映像500は2つの四角形領域502、503と1つの背景領域504とを含んで構成され、2つの四角形領域502、503は互いに重なっている。また、2つの四角形領域502、503及び背景領域504は独立した複数のスライスから構成される。
145 予測符号化部
150 変換符号化部
155 適応的量子化部
160 エントロピ符号化部
250 注目領域
260 背景領域
300’ 補間領域
300 画質構成部(画質モデリング部)
310 エントロピ復号化部
320 適応的逆量子化部
330 映像復元部
340 映像構成部
500 映像
502、503 四角形領域
504 背景領域
510、520 左上位置情報
511、521 右下位置情報
600 映像
603、604、605 四角形領域
606 背景領域
610、620、630 左上位置情報
611、621、631 右下位置情報
1000 発明に係る映像の符号化装置
1100 スライスモデリング部
1200 ピクチュアヘッダ符号化部
1300 スライス符号化部
1310 空間/時間予測符号化部
1320 変換及び量子化部
1330 エントロピ符号化部
2000 ピクチュアヘッダ復号化部
2100 スライス構成部
2200 スライス復号化部
2300 映像構成部
2210 エントロピ復号化部
2220 逆量子化及び逆変換部
2230 映像復元部
Claims (18)
- 各々の映像を少なくとも1つ以上の独立的な四角スライスに分割するスライスモデリング部と、
前記スライスモデリング部で分割された前記スライスの位置及び大きさ情報を他の情報とともにピクチュアヘッダに符号化するピクチュアヘッダ符号化部と、
前記ピクチュアヘッダ情報に基づいて映像をスライス単位で符号化するスライス符号化部と、を備えることを特徴とする映像の符号化装置。 - 前記スライスモデリング部は、
注目領域を含む内部の四角形領域を設定し、前記内部の四角形領域を含む外部の四角形領域を設定し、前記外部の四角形領域以外の領域を背景領域と設定し、前記内部の四角形領域、前記内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域及び前記背景領域の各々を少なくとも1つの独立的なスライスに分割することを特徴とする請求項1に記載の映像の符号化装置。 - 前記外部の四角形領域は、
前記内部の四角形領域と前記背景領域との境界が表れないように緩衝作用の機能を果たす補間領域であることを特徴とする請求項2に記載の映像の符号化装置。 - 前記スライス符号化部は、
前記内部の四角形領域を構成するスライスを用いて比較的小さな映像内の映像を形成し、前記内部の四角形領域を構成するスライス及び前記内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域を構成するスライスを用いて他の映像内の映像を形成することを特徴とする請求項2に記載の映像の符号化装置。 - 前記スライスモデリング部は、
複数の注目領域を各々含む複数の内部の四角形領域を設定し、前記複数の内部の四角形領域を含む外部の四角形領域を設定し、前記外部の四角形領域以外の領域を背景領域と設定し、前記複数の内部の四角形領域、前記複数の内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域及び前記背景領域の各々を少なくとも1つの独立的なスライスに分割することを特徴とする請求項1に記載の映像の符号化装置。 - 前記外部の四角形領域は、
前記複数の内部の四角形領域と前記背景領域との境界が表れないように緩衝作用の機能を果たす補間領域であることを特徴とする請求項5に記載の映像の符号化装置。 - 前記スライス符号化部は、
前記映像をスライス単位で空間/時間予測符号化を行う空間/時間予測符号化部と、
前記空間/時間予測符号化部で予測符号化された情報に対する変換及び量子化を行う変換及び量子化部と、
変換及び量子化部で得られた情報をエントロピ符号化するエントロピ符号化部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の映像の符号化装置。 - ビット列からピクチュアヘッダを復号化するピクチュアヘッダ復号化部と、
前記ピクチュアヘッダ情報のうちスライスの位置及び大きさ情報に基づいてスライスを構成するスライス構成部と、
前記ピクチュアヘッダに基づいてスライス単位で映像を復号化するスライス復号化部と、
前記スライス構成部で得られた前記スライスの位置及び大きさ情報に基づいて前記スライス復号化部で復元されたスライス単位の前記映像を1枚の映像に構成する映像構成部と、を備えることを特徴とする映像の復号化装置。 - 前記スライス構成部は、
前記ピクチュアヘッダに基づいて、注目領域を含む内部の四角形領域、前記内部の四角形領域を含む外部の四角形領域及び前記外部の四角形領域以外の領域を含む背景領域を各々構成し、前記内部の四角形領域、前記内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域及び前記背景領域の各々は少なくとも1つの独立的なスライスに分割することを特徴とする請求項8に記載の映像の復号化装置。 - 前記外部の四角形領域は、
前記内部の四角形領域と前記背景領域との境界が表れないように緩衝作用の機能を果たす補間領域であることを特徴とする請求項9に記載の映像の復号化装置。 - 前記スライス復号化部は、
前記内部の四角形領域を構成するスライスを用いて比較的小さな映像内の映像を形成し、前記内部の四角形領域を構成するスライス及び前記内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域を構成するスライスを用いて他の映像内の映像を形成することを特徴とする請求項9に記載の映像の復号化装置。 - 前記スライス構成部は、
前記ピクチュアヘッダに基づいて、複数の注目領域を各々含む複数の内部の四角形領域、前記複数の内部の四角形領域を含む外部の四角形領域及び前記外部の四角形領域以外の領域を含む背景領域を各々構成し、前記複数の内部の四角形領域、前記複数の内部の四角形領域と前記外部の四角形領域との間の領域及び前記背景領域の各々を少なくとも1つの独立的なスライスに分割することを特徴とする請求項8に記載の映像の復号化装置。 - 前記外部の四角形領域は、
前記複数の内部の四角形領域と前記背景領域との境界が表れないように緩衝作用の機能を果たす補間領域であることを特徴とする請求項12に記載の映像の復号化装置。 - 前記スライス復号化部は、
前記ビット列をエントロピ復号化するエントロピ復号化部と、
前記エントロピ復号化部で復号化された情報を逆量子化及び逆変換する逆量子化及び逆変換部と、
前記逆量子化及び逆変換部で得られた情報に対して時間/空間上の予測補償を行い、前記映像をスライス単位で復元する映像復元部と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の映像の復号化装置。 - ビット列からピクチュアヘッダを復号化するピクチュアヘッダ復号化部と、
前記ピクチュアヘッダに基づいてスライス単位で映像を復号化し、前記映像は第1領域、及び前記第1領域と少なくとも部分的に重畳する第2領域とからなるスライス復号化部と、
前記スライス復号化部で復号化されたスライス単位の前記映像を前記ピクチュアヘッダから得られるスライスの位置及び大きさ情報に基づいて1枚の映像で構成する映像構成部と、を備えることを特徴とする映像の復号化装置。 - ビット列からピクチュアヘッダを復号化するピクチュアヘッダ復号化部と、
前記ピクチュアヘッダ情報のうちスライスの位置及び大きさ情報に基づいてスライスを構成するスライス構成部と、
前記ピクチュアヘッダに基づいてスライス単位で映像を復号化するスライス復号化部と、
前記スライス復号化部で復号化されたスライス単位の前記映像を前記ピクチュアヘッダから得られるスライスの位置及び大きさ情報に基づき1枚の映像で構成する映像構成部を含み、
前記スライス構成部は前記ピクチュアヘッダに基づき、前記映像を第1領域、及び前記第1領域と少なくとも部分的に重畳する第2領域とから構成し、前記第1領域及び前記第2領域の各々を少なくとも一つ以上の独立的なスライスで構成することを特徴とする映像の復号化装置。 - 前記第1領域及び前記第2領域は四角形よりなることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の映像の復号化装置。
- 前記第1領域は内部領域を、前記第2領域は外部領域であることを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の映像の復号化装置。
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