JP2007027805A - 映像符号化装置、映像符号化方法、映像符号化プログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インタレース構造の映像データをマクロブロックに分割して圧縮するときにあって、処理対象の領域からフレームマクロブロックを生成して、その映像データに基づいて、その映像データの動きの大きさを示す値を算出する第1の算出手段と、処理対象の領域からフィールドマクロブロックを生成して、その映像データに基づいて、第1の算出手段の算出した値の比較値となる値を算出する第2の算出手段と、第1及び第2の算出手段の算出した値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データをどちらのマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定手段とを備える。
【選択図】図1
Description
上記の目的を達成するために、本発明の映像符号化装置は、2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データ(インタレース構造の映像データ)を規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮するという構成を採るときにあって、(i)水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データに基づいて、その映像データの動きの大きさを示す値を算出する第1の算出手段と、(ii)水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データに基づいて、第1の算出手段の算出した値の比較値となる値を算出する第2の算出手段と、(iii) 第1の算出手段の算出した値と第2の算出手段の算出した値とを比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データをフレームマクロブロックを使って符号化するのか、フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定手段とを備えるように構成する。
上記の目的を達成するために、本発明の映像符号化装置は、2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データ(インタレース構造の映像データ)を規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮するという構成を採るときにあって、(i)水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第1の算出手段と、(ii)水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第2の算出手段と、(iii) 第1の算出手段の算出した符号化コストと、第2の算出手段の算出した符号化コストとの差分絶対値を算出する第3の算出手段と、(iv)第3の算出手段の算出した差分絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、隣接する符号化済みのマクロブロックの符号化モードに基づいて、処理対象の領域の映像データをフレームマクロブロックを使って符号化するのか、フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定し、閾値よりも大きい場合には、第1及び第2の算出手段の算出した符号化コストに基づいて、その決定を行う決定手段とを備えるように構成する。
Sfrm (1) =Σm Σn ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
Sfrm (2) =Σm Σn ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
Σm :m=1〜16についての総和
Σn :n=1〜15についての総和
という算出式に従って、垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和Sfrm を算出する。
ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
の最大値MAXfrm (1) を特定して、その符号を反転させることで補正値Cfrm (1)
Cfrm (1) =−MAXfrm (1)
を算出するとともに、Sfrm (2) の算出元となった差分絶対値
ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
の最大値MAXfrm (2) を特定して、その符号を反転させることで補正値Cfrm (2)
Cfrm (2) =−MAXfrm (2)
を算出する。
S' frm (1) =Sfrm (1) +Cfrm (1)
S' frm (2) =Sfrm (2) +Cfrm (2)
を算出して、その合計値
S' frm =S' frm (1) +S' frm (2)
を求めることで、フレームマクロブロックについての垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和の最終的な値S' frm を算出する。
Sfld (1) =Σm Σn ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
Sfld (2) =Σm Σn ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
Σm :m=1〜16についての総和
Σn :n=1〜15についての総和
という算出式に従って、垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和Sfld を算出する。
ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
の最大値MAXfld (1) を特定して、その符号を反転させることで補正値Cfld (1)
Cfld (1) =−MAXfld (1)
を算出するとともに、Sfld (2) の算出元となった差分絶対値
ABS〔i(m,n)−i(m,n+1)〕
の最大値MAXfld (2) を特定して、その符号を反転させることで補正値Cfld (2)
Cfld (2) =−MAXfld (2)
を算出する。
S' fld (1) =Sfld (1) +Cfld (1)
S' fld (2) =Sfld (2) +Cfld (2)
を算出して、その合計値
S' fld =S' fld (1) +S' fld (2)
を求めることで、フィールドマクロブロックについての垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和の最終的な値S' fld を算出する。
S' frm =S' frm (1) +S' frm (2)
S' fld =S' fld (1) +S' fld (2)
という算出式に従って、S' frm , S' fld を算出するようにしているが、
S' frm =(S' frm (1) +S' frm (2) )/2
S' fld =(S' fld (1) +S' fld (2) )/2
という算出式に従って、S' frm , S' fld を算出するようにしてもよい。
Vfrm =Σm Σn 〔i(m,n)−Aave (frm) 〕2 /(MN−1)
Vfld =Σm Σn 〔i(m,n)−Aave (fld) 〕2 /(MN−1)
Aave (frm) :フレームマクロブロック内画素の平均値
Aave (fld) :フィールドマクロブロック内画素の平均値
という算出式に従って分散値Vfrm , Vfld を算出して、それを使って、フレームマクロブロックモードで符号化するのか、フィールドマクロブロックモードで符号化するのかを決定するように処理することにある。
〔i(m,n)−Aave (frm) 〕2
の最大値MAXfrm を特定して、
Cfrm =−MAXfrm /(MN−1)
という算出式に従って補正値Cfrm を算出するとともに、Sfld の算出元となった差分2乗値
〔i(m,n)−Aave (fld) 〕2
の最大値MAXfld を特定して、
Cfld =−MAXfld /(MN−1)
という算出式に従って補正値Cfld を算出することになる。
(1)従来技術通りに、フレームマクロブロックモード及びフィールドマクロブロック モードの双方で符号化を行って発生符号量を比較して、発生符号量の少ない方で 最終的な符号化を行い、
(2)さらに、本発明については、図2の処理フロー/図4の処理フロー/図6の処理 フロー/図8の処理フローのそれぞれに従って符号化を行って、
これらについて、PSNR(ピーク信号対信号比)とビットレートとを比較することで行った。
10 フレームメモリ
11 フレームマクロブロック生成手段
12 フレームマクロブロック映像データ格納手段
13 第1の算出手段
14 第1の補正値算出手段
15 第1の加算手段
16 フィールドマクロブロック生成手段
17 フィールドマクロブロック映像データ格納手段
18 第2の算出手段
19 第2の補正値算出手段
20 第2の加算手段
21 符号化モード決定手段
22 第1の符号化手段
23 第2の符号化手段
Claims (14)
- 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化装置において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データについて垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和を算出する第1の算出手段と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データについて垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和を算出する第2の算出手段と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定手段とを備えることを、
特徴とする映像符号化装置。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化装置において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データについて分散値を算出する第1の算出手段と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データについて分散値を算出する第2の算出手段と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定手段とを備えることを、
特徴とする映像符号化装置。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化装置において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データに対して2次元直交変換又は1次元直交変換を施し、その直交変換係数の全てのAC成分又は所定の空間周波数以上のAC成分の絶対値和を算出する第1の算出手段と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データに対して2次元直交変換又は1次元直交変換を施し、その直交変換係数の全てのAC成分又は所定の空間周波数以上のAC成分の絶対値和を算出する第2の算出手段と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定手段とを備えることを、
特徴とする映像符号化装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の映像符号化装置において、
上記決定手段は、上記第1の算出手段の算出した値の方が小さいことを判断する場合には、上記フレームマクロブロックを使って符号化することを決定し、上記第2の算出手段の算出した値の方が小さいことを判断する場合には、上記フィールドマクロブロックを使って符号化することを決定することを、
特徴とする映像符号化装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の映像符号化装置において、
上記決定手段は、上記第1の算出手段の算出した値に対して、上記フレームマクロブロックの映像データから導出される補正値を加算するとともに、上記第2の算出手段の算出した値に対して、上記フィールドマクロブロックの映像データから導出される補正値を加算して、その補正値の加算した値について上記比較を行うことを、
特徴とする映像符号化装置。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化装置において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第1の算出手段と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第2の算出手段と、
上記2つの符号化コストの差分絶対値を算出する第3の算出手段と、
上記差分絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、隣接する符号化済みのマクロブロックの符号化モードに基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定し、閾値よりも大きい場合には、上記2つの符号化コストに基づいて、その決定を行う決定手段とを備えることを、
特徴とする映像符号化装置。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化方法において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データについて垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和を算出する第1の算出過程と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データについて垂直方向隣接画素間の差分値の絶対値和を算出する第2の算出過程と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定過程とを備えることを、
特徴とする映像符号化方法。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化方法において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データについて分散値を算出する第1の算出過程と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データについて分散値を算出する第2の算出過程と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定過程とを備えることを、
特徴とする映像符号化方法。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化方法において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックの映像データに対して2次元直交変換又は1次元直交変換を施し、その直交変換係数の全てのAC成分又は所定の空間周波数以上のAC成分の絶対値和を算出する第1の算出過程と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックの映像データに対して2次元直交変換又は1次元直交変換を施し、その直交変換係数の全てのAC成分又は所定の空間周波数以上のAC成分の絶対値和を算出する第2の算出過程と、
上記2つの算出値を比較して、その比較結果に基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定する決定過程とを備えることを、
特徴とする映像符号化方法。 - 請求項7ないし9のいずれか1項に記載の映像符号化方法において、
上記決定過程では、上記第1の算出過程で算出した値の方が小さいことを判断する場合には、上記フレームマクロブロックを使って符号化することを決定し、上記第2の算出過程で算出した値の方が小さいことを判断する場合には、上記フィールドマクロブロックを使って符号化することを決定することを、
特徴とする映像符号化方法。 - 請求項7ないし10のいずれか1項に記載の映像符号化方法において、
上記決定過程では、上記第1の算出過程で算出した値に対して、上記フレームマクロブロックの映像データから導出される補正値を加算するとともに、上記第2の算出過程で算出した値に対して、上記フィールドマクロブロックの映像データから導出される補正値を加算して、その補正値の加算した値について上記比較を行うことを、
特徴とする映像符号化方法。 - 2つのフィールドで1つのフレームが構成される映像データを規定の大きさのマクロブロックに分割して圧縮する映像符号化方法において、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で垂直N画素の領域と水平M画素で垂直N画素の領域とに分割することでフレームマクロブロックを生成して、そのフレームマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第1の算出過程と、
水平M画素で垂直2N画素の大きさを持つ処理対象の領域を、水平M画素で奇数フィールドの垂直N画素の領域と水平M画素で偶数フィールドの垂直N画素の領域とに分割することでフィールドマクロブロックを生成して、そのフィールドマクロブロックを使って動き探索を行うことで符号化コストを算出する第2の算出過程と、
上記2つの符号化コストの差分絶対値を算出する第3の算出過程と、
上記差分絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、隣接する符号化済みのマクロブロックの符号化モードに基づいて、処理対象の領域の映像データを上記フレームマクロブロックを使って符号化するのか、上記フィールドマクロブロックを使って符号化するのかを決定し、閾値よりも大きい場合には、上記2つの符号化コストに基づいて、その決定を行う決定過程とを備えることを、
特徴とする映像符号化方法。 - 請求項7ないし12のいずれか1項に記載の映像符号化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像符号化プログラム。
- 請求項7ないし12のいずれか1項に記載の映像符号化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための映像符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005202380A JP2007027805A (ja) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | 映像符号化装置、映像符号化方法、映像符号化プログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005202380A JP2007027805A (ja) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | 映像符号化装置、映像符号化方法、映像符号化プログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
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JP2009205532A Division JP4643736B2 (ja) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | 映像符号化装置、映像符号化方法、映像符号化プログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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ID=37788039
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