JP2007036725A

JP2007036725A - 符号化装置

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Publication number: JP2007036725A
Application number: JP2005217736A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kikuchi; 義浩菊池; Yuji Kawashima; 裕司川島
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Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-27
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Abstract

【課題】符号化効率が高い符号化装置を提供する。
【解決手段】画面間符号化処理を行う場合、制御部１００がスイッチ１０３を切換制御し、動き補償部１１１の出力が減算器１０２および加算器１０８に出力される。動きベクトル検出部１１２は、符号化対象ブロックの動きベクトルを、上記ブロックの動きベクトルを予測に用いるブロックの動きベクトルの符号量を考慮して、コストが最小となるものを求める。一方、画面内符号化処理を行う場合、制御部１００がスイッチ１０３を切換制御し、画面内予測部１１３の出力が減算器１０２および加算器１０８に出力される。画面内予測部１１３は、符号化対象ブロックに適用すべき符号化モードを、上記ブロックの符号化モードを予測に用いるブロックの符号化モードを考慮して、コストが最小となるものを求めるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばMPEG（Moving Picture Experts Group）-4 AVC（Advanced Video Coding）/H.264などの動画像圧縮技術を用いた符号化装置に関する。

周知のように、H.264エンコーダでは、モード判定においてRate-Distortion最適手法（以下RDOと称する）が広く用いられている（例えば、非特許文献１参照）。これは、全ての符号化モードについて仮符号化を行って発生符号量Rと符号化歪Dを求め、コストJを最小とする符号化モードを選択するものである。なお、J = D +λR（λは定数）である。

また、動きベクトル探索においても、動き補償残差の大きさD_MOTIONに加え、動きベクトルの符号量R_MVを考慮したコストを用いて探索を行う。なお、J_MOTION = D_MOTION +λ_MVR_MVである。ただし、λ_MVは定数である。

従来のRDO法では、符号化する当該ブロックについてコストJ、J_MOTIONを最小とする符号化モードや動きベクトルを選択するようにしている。しかし、H.264規格では、動きベクトルやモード情報の符号化やイントラ符号化モードにおいて、隣接の既符号化ブロックからの予測を行う。このため、符号化ブロックのコストのみを最小とする符号化モードや動きベクトルを選択すると、後続ブロックで予測効率が低下し符号量が増加してしまうことがあるという問題があった。
G. Sullivan, T. Wiegand, "Rate-Distortion Optimization for Video Compression", IEEE Signal Processing Magazine, Nov. 1998.

H.264規格では、動きベクトルやモード情報の符号化やイントラ符号化モードにおいて、隣接の既符号化ブロックからの予測を行うため、符号化対象となるブロックのコストのみを最小とする符号化モードや動きベクトルを選択すると、後に符号化する後続ブロックで予測効率が低下し符号量が増加してしまうことがあるという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、後に符号化する後続ブロックで予測効率が低下することが無く、符号化効率が高い符号化装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は、動画像信号を入力し圧縮符号化を行う符号化装置において、入力画像データと、既に符号化された符号化画像データとに基づいて、符号化対象ブロックの動きベクトル探索点に対応する動き補償残差の大きさを求める第１手段と、符号化対象ブロックの周囲の既に動きベクトルが求められたブロックの動きベクトルに基づいて、符号化対象ブロックの動きベクトルを予測する予測動きベクトルを求め、この予測動きベクトルと探索点とに基づいて求めた動きベクトルの符号量を求める第２手段と、符号化対象ブロックの動きベクトルを用いて動きベクトルが予測される後続ブロックの動きベクトルを予測する第３手段と、第１手段が求めた動き補償残差の大きさ、第２手段が求めた動きベクトルの符号量および第３手段が求めた後続ブロックの動きベクトルの符号量の和が最小となる動きベクトルを求める第４手段とを具備して構成するようにした。

この発明によれば、後に符号化する後続ブロックで予測効率が低下することが無く、符号化効率が高い符号化装置を提供できる。

以下、図面を参照して、この発明の一実施の形態について説明する。図１は、この発明に係わる、H.264/AVCの規格に基づいて画像データを符号化する符号化装置の構成を示すものである。

この符号化装置は、入力端子１０１、減算器１０２、スイッチ１０３、ＤＣＴ及び量子化部１０４、可変長符号化部１０５、出力端子１０６、逆量子化及び逆ＤＣＴ部１０７、加算器１０８、デブロッキングフィルタ１０９、画像メモリ１１０、動き補償部１１１、動きベクトル検出部１１２、画面内予測部１１３および制御部１００を備える。

入力端子１０１は、画像データが入力される端子である。１フレームの画像は、多数のブロックで構成されており、入力端子１０１には、ブロック単位で画像データが入力される。入力端子１０１に入力された画像データ（以下、入力画像データと称する）は、減算器１０２、動きベクトル検出部１１２、画面内予測部１１３および制御部１００に出力される。

減算器１０２は、入力画像データからスイッチ１０３が出力する予測画像データを減算し、この減算結果をＤＣＴ及び量子化部１０４に出力する。スイッチ１０３は、後述する動き補償部１１１と、画面内予測部１１３とから予測信号がそれぞれ入力され、制御部１００の指示に従って、いずれかの予測信号を選択的に減算器１０２に出力する。

ＤＣＴ及び量子化部１０４は、減算器１０２の減算結果に、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）処理、すなわち離散コサイン変換処理を施し、この処理結果に量子化処理を施す。この処理結果は、残差信号ＤＣＴ係数として、可変長符号化部１０５、および逆量子化及び逆ＤＣＴ部１０７に出力される。

可変長符号化部１０５は、上記残差信号ＤＣＴ係数の符号量Ｒ_rを求め、これを画面内予測部１１３に通知したり、動きベクトルの符号量R_mvを求め、これを動きベクトル検出部１１２に通知する。また可変長符号化部１０５は、上記残差信号ＤＣＴ係数に可変長符号化処理を施し、出力端子１０６を通じてストリームとして出力する。なお、後述する動きベクトル検出部１１２にて検出された動きベクトルも可変長符号化部１０５で可変長符号化される。

逆量子化及び逆ＤＣＴ部１０７は、上記残差信号ＤＣＴ係数に逆量子化処理を施し、さらにこの処理結果に、逆離散コサイン変換処理を施す。これにより、ＤＣＴ及び量子化部１０４に入力された減算器１０２の減算結果（残差信号）が復元される。上記処理結果は、加算器１０８に出力される。

加算器１０８は、上記処理結果と、スイッチ１０３が出力する予測画像データとを加算する。これにより、デブロッキングフィルタ処理前の符号化画像データが再現される。この再現された符号化画像データは、デブロッキングフィルタ１０９および画面内予測部１１３に出力される。

デブロッキングフィルタ１０９は、符号化画像データに対して、符号化ブロック間の歪みを改善する処理を施し、この処理結果を画像メモリ１１０に出力する。画像メモリ１１０は、デブロッキングフィルタ１０９に出力をフレーム単位で記憶する。

動き補償部１１１は、後述する動きベクトル検出部１１２にて検出された動きベクトルに基づいて、画像メモリ１１０に蓄えられている既に符号化された符号化画像フレームから必要なデータを読み出し、この読み出したデータから予測画像のデータを生成する。つまり、上記動きベクトルと、画像メモリ１１０に蓄積されている既に符号化された画像とに基づいて、入力画像データに近い予測画像データを生成する。この予測画像データは、スイッチ１０３に出力される。

動きベクトル検出部１１２は、入力端子１０１からの入力画像データと、画像メモリ１１０に記憶される画像データに基づいて、動画像の動きを示す動きベクトルを検出する動きベクトル検出処理を実施する。この処理で検出された動きベクトルは、動き補償部１１１および可変長符号化部１０５に出力される。

画面内予測部１１３は、１フレーム内での予測処理を行うものであって、そのために、入力画像データと、加算器１０８から出力されるデブロッキングフィルタ処理前の符号化画像データと、可変長符号化部１０５にて求められた符号量Ｒ_rとに基づいて、種々の符号化モードによる画面内予測処理を行う。そして、このうち最適な符号化モードを検出し、この検出した符号化モードによる画面内予測処理で得られた予測画像データをスイッチ１０３に出力する。

制御部１００は、当該符号化装置の各部を統括して制御するものであって、画面単位あるいはそれ以下の単位で符号化する方法を選択し、これに応じて各部を制御し、これにより、発生する符号量を目的の値に近づけるものである。

次に、動きベクトル検出部１１２にて実施される動きベクトル検出処理について説明する。図２は、符号化対象となるブロックについて、上記動きベクトル検出処理を実施するフローチャートである。動きベクトル検出部１１２は、上記フローチャートに示す処理を、入力画像データを構成する各ブロック毎に実施する。

まずステップ２ａにおいて動きベクトル検出部１１２は、初期設定を行う。ここでは、上記初期設定の１つとして、評価尺度最小値J_minに、予め記憶する評価尺度初期値を設定する。そして動きベクトル検出部１１２は、ステップ２ｂに移行し、ステップ２ｂ〜２ｆのループ処理を評価対象となる探索点(x,y)を可変して繰り返し実行する。

ステップ２ｃにおいて動きベクトル検出部１１２は、ある探索点(x,y)について評価尺度J_MOTION(x,y)を計算し、ステップ２ｄに移行する。ここで実施される計算は、後に詳述するが、下式（１）に示すようなものである。

なお、上式において、D_MOTIONは、符号化対象ブロックの動きベクトルを探索点(x,y)とした場合の動き補償残差の大きさを示し、R_MVは、符号化対象ブロックの動きベクトルを探索点(x,y)とした場合の動きベクトルの符号量を示し、λ_MVおよびλ_NMVは定数である。

またR_MV1、R_MV2、R_MV3は、図３に示すようなブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３の動きベクトルの符号量を示す。なお、ブロックｂ_０は、符号化対象ブロックであり、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３は、上記ブロックｂ_０の動きベクトルを、自己の動きベクトルの予測に用いるブロックである。

ステップ２ｄにおいて動きベクトル検出部１１２は、ステップ２ｃで求めた評価尺度J_MOTION(x,y)が、評価尺度最小値J_minよりも小さいか否かを判定する。ここで、ステップ２ｃで求めた評価尺度J_MOTION(x,y)が、評価尺度最小値J_minよりも小さい場合には、ステップ２ｅに移行し、一方、評価尺度最小値J_min以上の場合には、ステップ２ｆに移行する。

ステップ２ｅにおいて動きベクトル検出部１１２は、動きベクトルmvとして上記探索点(x,y)を設定するとともに、評価尺度最小値J_minにステップ２ｃで求めた評価尺度J_MOTION(x,y)を設定し、ステップ２ｆに移行する。

ステップ２ｆにおいて動きベクトル検出部１１２は、評価対象となるすべての探索点(x,y)について、ステップ２ｃ〜２ｅのループ処理を実施したか否かを判断し、すべてについて実施していない場合には、ステップ２ｂに移行して、評価していない探索点(x,y)について上記ループ処理を実施する。一方、すべてについて実施した場合には、当該処理を終了し、符号化対象ブロックｂ_０の動きベクトルとして、mvが設定される。

次に、図４を参照して、ステップ２ｃにて実施される評価尺度J_MOTION(x,y)の計算処理について説明する。
まずステップ４ａにおいて動きベクトル検出部１１２は、入力画像データと、画像メモリ１１０に記憶される既に符号化された画像データとに基づいて、符号化対象ブロックｂ_０の動きベクトルを探索点(x,y)とした場合の動き補償残差の大きさD_MOTIONを求め、ステップ４ｂに移行する。

ステップ４ｂにおいて動きベクトル検出部１１２は、図５に示すような符号化対象ブロックｂ_０の周囲の既に動きベクトルが求められたブロックｂ_−１、ｂ_−２、ｂ_−３の動きベクトルに基づいて、予測ベクトルP_mvを求める演算を行い、ステップ４ｃに移行する。

ステップ４ｃにおいて動きベクトル検出部１１２は、探索点(x,y)を動きベクトルとした場合の動きベクトルの符号量R_mvを可変長符号化部１０５に求めさせる。動きベクトルの符号量R_mvは、探索展(x,y)とステップ４ｂで求めた予測ベクトルP_mvの差分をもとに決定される。そして可変長符号化部１０５から上記動きベクトルの符号量R_mvを取得し、ステップ４ｄに移行する。

次に動きベクトル検出部１１２は、ステップ４ｄ〜４ｇのループ処理を、例えば図３に示すように、符号化対象ブロックｂ_０に後続するブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３についてそれぞれ実施し、これにより各ブロックの予測ベクトルP_mv(n)と、動きベクトル符号量R_mv(n)を求める。なお、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３の動きベクトルは、符号化対象ブロックｂ_０の動きベクトルを用いて予測されるものである。

すなわち、ステップ４ｅにおいて動きベクトル検出部１１２は、ブロックｂ_ｎの周囲の既に動きベクトルが求められたブロックｂ_ｎ−１、ｂ_ｎ−２、ｂ_ｎ−３の動きベクトルに基づいて、予測ベクトルP_mv(n)を求める演算を行い、ステップ４ｆに移行する。

ステップ４ｆにおいて動きベクトル検出部１１２は、ステップ４ｅ探索点(x,y)を動きベクトルとした場合の動きベクトル符号量R_mv(n)を可変長符号化部１０５に求めさせる。そして可変長符号化部１０５から上記動きベクトルの符号量R_mv(n)を取得し、ステップ４ｇに移行する。

ステップ４ｇにおいて動きベクトル検出部１１２は、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３について、ステップ４ｅ〜４ｆのループ処理を実施したか否かを判断し、すべてブロックについて実施した場合には、ステップ４ｈに移行し、一方、すべてのブロックについて実施していない場合には、ステップ４ｄに移行して、残るブロックについて上記ループ処理を実施する。

ステップ４ｈにおいて動きベクトル検出部１１２は、前述の式（１）に当該処理で求めた値を代入し、評価尺度J_MOTION(x,y)を求める。そして、当該処理を終了し、ステップ２ｄに移行する。

次に、画面内予測部１１３にて実施される画面内予測処理について説明する。図６は、上記画面内予測処理を実施するフローチャートである。画面内予測部１１３は、上記フローチャートに示す処理を、１フレーム毎に実施する。

まずステップ６ａにおいて画面内予測部１１３は、初期設定を行う。ここでは、上記初期設定の１つとして、評価尺度最小値J_minに、予め記憶する評価尺度初期値を設定する。そして画面内予測部１１３は、ステップ６ｂに移行し、ステップ６ｂ〜６ｆのループ処理を、Ｍ種ある符号化モードについてそれぞれ実行する。

ステップ６ｃにおいて画面内予測部１１３は、Ｍ種ある符号化モードのうち、ある符号化モードｍ（ｍ＝１〜Ｍ）について評価尺度J(m)を計算し、ステップ６ｄに移行する。ここで実施される計算は、後に詳述するが、下式（２）に示すようなものである。

なお、上式において、D(m)は、符号化モードｍで符号化した場合の符号化対象ブロックの符号化歪みの大きさを示し、R(m)は、符号化モードｍにて符号化した場合の符号化対象ブロックの発生符号量を示し、λおよびλ_Nは定数である。

またR_N（ここでは、Ｎ＝１〜４）は、図７に示すようなブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４の発生符号量を示す。なお、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４は、符号化対象となるブロックｂ_０を、自己の符号化モード予測に用いるブロックである。

ステップ６ｄにおいて画面内予測部１１３は、ステップ６ｃで求めた評価尺度J(m)が、評価尺度最小値J_minよりも小さいか否かを判定する。ここで、ステップ６ｃで求めた評価尺度J(m)が、評価尺度最小値J_minよりも小さい場合には、ステップ６ｅに移行し、一方、評価尺度最小値J_min以上の場合には、ステップ６ｆに移行する。

ステップ６ｅにおいて画面内予測部１１３は、符号化モード識別子modeに、符号化モードｍを設定するとともに、評価尺度最小値J_minにステップ６ｃで求めた評価尺度J(m)を設定し、ステップ６ｆに移行する。

ステップ６ｆにおいて画面内予測部１１３は、Ｍ種、すべての符号化モードについて、ステップ６ｃ〜６ｅのループ処理を実施したか否かを判断し、すべてについて実施していない場合には、ステップ６ｂに移行して、実施していない符号化モードについて上記ループ処理を実施する。一方、すべてについて実施した場合には、当該処理を終了し、符号化対象ブロックｂ_０の符号化モードとして、符号化モード識別子modeに設定されるものが採用される。

次に、図８を参照して、ステップ６ｃにて実施される評価尺度J(m)の計算処理について説明する。
まずステップ８ａにおいて画面内予測部１１３は、入力画像データの符号化対象ブロックを符号化モードｍで符号化して予測画像データを生成する。そして、この予測画像データと、入力画像データの符号化対象ブロックとを比較して、符号化歪みの大きさD(m)を求め、ステップ８ｂに移行する。

ステップ８ｂにおいて画面内予測部１１３は、図５に示したような符号化対象ブロックｂ_０の周囲の既に符号化されたブロックｂ_−１の符号化に用いられた符号化モードｍ_ｂ−１と、符号化モードｍとに基づいてモード情報符号量R_mを求める演算を行う。ここで、モード情報の符号化は、まず符号化モードｍがブロックｂ_−１の符号化モードｍ_ｂ−１と同一であるかどうかを示すフラグを付加し、符号化モードが同一でない場合のみ符号化モードｍを表す符号語を付加するようにしても良い。

この場合、モード情報符号量R_mは、符号化モードｍがブロックｂ_−１の符号化モードｍ_ｂ−１と同一の場合はフラグのビット数のみ、同一でない場合は、フラグのビット数と符号化モードｍを表す符号語のビット数の合計となる。情報符号量R_mを求めた後、ステップ８ｃに移行する。

ステップ８ｃにおいて画面内予測部１１３は、ステップ８ａで生成した予測画像データをスイッチ１０３を通じて減算器１０２に出力する。これにより、減算器１０２にて、入力画像データから予測画像データが引き算され、この減算結果は、ＤＣＴ及び量子化部１０４において、離散コサイン変換処理および量子化処理が施され、残差信号として可変長符号化部１０５に出力される。

またステップ８ｃにおいて画面内予測部１１３は、可変長符号化部１０５に対して、上記残差信号の符号量Ｒ_rを求めさせる。これにより可変長符号化部１０５が求めた上記残差信号の符号量Ｒ_rを取得し、ステップ８ｄに移行する。

ステップ８ｄにおいて画面内予測部１１３は、ステップ８ｂで求めたモード情報符号量R_mと、ステップ８ｃで求めた残差信号の符号量Ｒ_rとを加算して、符号化対象ブロックｂ_０の全符号量R(m)を求め、ステップ８ｅに移行する。

次に画面内予測部１１３は、ステップ８ｅ〜８ｉのループ処理を、例えば図７に示すように、符号化対象ブロックｂ_０に後続するブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４についてそれぞれ実施し、これにより各ブロックのモード情報符号量R_m(n)と、残差信号の符号量Ｒ_r(n)を求める。なお、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４の符号化モードは、符号化対象ブロックｂ_０の符号化モードに影響されるものである。

すなわち、ステップ８ｆにおいて画面内予測部１１３は、ブロックｂ_ｎの周囲の既に符号化されたブロックｂ_ｎ−１、ｂ_ｎ−２、ｂ_ｎ−３で用いられた符号化モードと、符号化モードｍとに基づいて、ブロックｂ_ｎのモード情報符号量R_m(n)を求める演算を行い、ステップ８ｇに移行する。

ステップ８ｇにおいて画面内予測部１１３は、ブロックｂ_ｎの予測画像データをスイッチ１０３を通じて減算器１０２に出力する。これにより、減算器１０２にて、入力画像データから予測画像データが引き算され、この減算結果は、ＤＣＴ及び量子化部１０４において、離散コサイン変換処理および量子化処理が施され、残差信号として可変長符号化部１０５に出力される。

またステップ８ｇにおいて画面内予測部１１３は、可変長符号化部１０５に対して、上記残差信号の符号量Ｒ_r(n)を求めさせる。これにより可変長符号化部１０５が求めた上記残差信号の符号量Ｒ_r(n)を取得し、ステップ８ｈに移行する。

ステップ８ｈにおいて画面内予測部１１３は、ステップ８ｆで求めたモード情報符号量R_m(n)と、ステップ８ｇで求めた残差信号の符号量Ｒ_r(n)とを加算して、符号化対象ブロックｂ_ｎの全符号量R(m,n)を求め、ステップ８ｉに移行する。

ステップ８ｉにおいて画面内予測部１１３は、ブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４について、ステップ８ｆ〜８ｈのループ処理を実施したか否かを判断し、すべてブロックについて実施した場合には、ステップ８ｊに移行し、一方、すべてのブロックについて実施していない場合には、ステップ８ｅに移行して、残るブロックについて上記ループ処理を実施する。

ステップ８ｊにおいて画面内予測部１１３は、前述の式（２）に当該処理で求めた値を代入し、評価尺度J(m)を求める。そして、当該処理を終了し、ステップ６ｄに移行する。

以上のように、上記構成の符号化装置では、図２および図４に示したように、動きベクトル検出部１１２における動きベクトルを求める演算処理において、符号化対象ブロックｂ_０の動きベクトルを、符号化対象となるブロックｂ_０の動きベクトルを予測に用いるブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３の動きベクトルの符号量を考慮して、コストが最小となるものを求めるようにしている。

したがって、上記構成の符号化装置によれば、符号化対象となるブロックｂ_０の動きベクトルを、後に符号化する後続ブロックの動きベクトルの符号量も考慮するので、後に符号化する後続ブロックで予測効率が低下することが無く、符号化効率を向上させることができる。

また、上記構成の符号化装置では、図６および図８に示したように、画面内予測部１１３における符号化モードの予測処理において、符号化対象ブロックｂ_０に適用すべき符号化モードを、符号化対象となるブロックｂ_０の符号化モードを予測に用いるブロックｂ_１、ｂ_２、ｂ_３、ｂ_４の符号化モードを考慮して、コストが最小となるものを求めるようにしている。

したがって、上記構成の符号化装置によれば、符号化対象となるブロックｂ_０に適用する符号化モードを、後に符号化する後続ブロックに適用する符号化モードも考慮するので、後に符号化する後続ブロックで予測効率が低下することが無く、符号化効率を向上させることができる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その一例として例えば、上記実施の形態では、図８に示した評価尺度J(m)の計算処理において、残差信号の符号量Ｒ_rやＲ_r(n)についても考慮するようにしたが、これに代わって例えば、図９に示すように、上記残差信号の符号量Ｒ_rやＲ_r(n)を考慮せず、モード情報符号量R_mとR_m(n)のみを考慮するようにしてもよい。この場合、図８に示した演算処理に比べて演算量を少なくでき、十分に符号化効率を向上させることができる。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

この発明に係わる符号化装置の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。図１に示した符号化装置の動きベクトル検出部の動作を説明するためのフローチャート。図２に示した処理において符号化の対象となるブロックと、その周囲の後に符号化される後続ブロックを示す図。図２に示した処理のうち、評価尺度J_MOTION(x,y)を求める処理を詳細に説明するためのフローチャート。図２に示した処理において符号化の対象となるブロックと、その周囲の既に符号化されたブロックを示す図。図１に示した符号化装置の画面内予測部の動作を説明するためのフローチャート。図６に示した処理において符号化の対象となるブロックと、その周囲の後に符号化される後続ブロックを示す図。図６に示した処理のうち、評価尺度J(m)求める処理を詳細に説明するためのフローチャート。図８に示した処理の変形例を示すフローチャート。

符号の説明

１００…制御部、１０１…入力端子、１０２…減算器、１０３…スイッチ、１０４…ＤＣＴ及び量子化部、１０５…可変長符号化部、１０６…出力端子、１０７…逆量子化及び逆ＤＣＴ部、１０８…加算器、１０９…デブロッキングフィルタ、１１０…画像メモリ、１１１…動き補償部、１１２…動きベクトル検出部、１１３…画面内予測部。

Claims

動画像信号を入力し圧縮符号化を行う符号化装置において、
入力画像データと、既に符号化された符号化画像データとに基づいて、符号化対象ブロックの動きベクトル探索点に対応する動き補償残差の大きさを求める第１手段と、
前記符号化対象ブロックの周囲の既に動きベクトルが求められたブロックの動きベクトルに基づいて、前記符号化対象ブロックの動きベクトルを予測する予測動きベクトルを求め、この予測動きベクトルと前記探索点とに基づいて求めた動きベクトルの符号量を求める第２手段と、
前記符号化対象ブロックの動きベクトルを用いて動きベクトルが予測される後続ブロックの動きベクトルを予測する第３手段と、
前記第１手段が求めた動き補償残差の大きさ、前記第２手段が求めた動きベクトルの符号量および前記第３手段が求めた後続ブロックの動きベクトルの符号量の和が最小となる動きベクトルを求める第４手段とを具備することを特徴とする符号化装置。
動画像信号を入力し圧縮符号化を行う符号化装置において、
指定された符号化モードで入力画像データの符号化対象ブロックを符号化して予測画像データを生成し、この予測画像データと、前記入力画像データを比較して符号化歪みの大きさを求める第１手段と、
前記符号化対象ブロックの周囲の既に符号化されたブロックの符号化に用いられた符号化モードと、前記符号化対象ブロックの符号化モードに基づいて、モード情報符号量を求める第２手段と、
前記符号化対象ブロックの符号化モードを用いて符号化モードが予測される後続ブロックのモード情報符号量を求める第３手段と、
前記第１手段が求めた符号化歪みの大きさ、前記第２手段が求めたモード情報符号量および前記第３手段が求めた後続ブロックのモード情報符号量の和が最小となるよう前記符号化対象ブロックの符号化モードを決定する第４手段とを具備することを特徴とする符号化装置。
動画像信号を入力し圧縮符号化を行う符号化装置において、
指定された符号化モードで入力画像データの符号化対象ブロックを符号化して予測画像データを生成し、この予測画像データと、前記入力画像データを比較して符号化歪みの大きさを求める第１手段と、
前記符号化対象ブロックの周囲の既に符号化されたブロックの符号化に用いられた符号化モードと、前記符号化対象ブロックの符号化モードに基づいて、符号化モード情報の符号量を求める第２手段と、
前記符号化対象ブロックに対して予測符号化を行った残差信号の符号量を求める第３手段と、
前記符号化対象ブロックの符号化モードを用いて符号化モードが予測される後続ブロックのモード情報符号量を、前記ブロックの周囲の既に符号化されたブロックの符号化に用いられた符号化モードと前記符号化対象ブロックの符号化モードに基づいて求める第４手段と、
前記後続ブロックに対して予測符号化を行った際の残差信号の符号量を求める第５手段と、
前記第１手段が求めた符号化歪みの大きさ、前記第２手段が求めた符号化対象ブロックのモード情報符号量、前記第３手段が求めた符号化対象ブロックの残差信号の符号量、前記第４手段が求めた後続ブロックのモード情報符号量および前記第５手段が求めた後続ブロックの残差信号の符号量の和が最小となるよう前記符号化対象ブロックの符号化モードを決定する第６手段とを具備することを特徴とする符号化装置。