JP2007527126A - 画像部分の圧縮方法および装置 - Google Patents
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Abstract
- 前記ブロックに最も類似するL×Hピクセルの領域の連続する画像の1画像におけるサーチ処理(240)と、
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応するか否かの判定処理(245)と、
- 前記類似性が対応する場合に、ブロックと類似領域との距離を示す運動ベクトルを保存する処理(255)と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズでない場合に、前記ブロックをサブブロック(320、330、340、350)に分割し、サブブロック毎に分割を繰り返す処理(280、281)と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する処理(266)を
ブロック毎に反復実行する方法。
Description
- 処理101: 画像を切り出し、L×Hピクセル(多くの場合、16×16)の固定サイズのブロックにエンコードし、
- 処理102: 画像のブロック毎に、ブロックに最も類似するL×Hピクセルのフローティング帯(一例)における先行画像をサーチし、
- 処理103: ブロックと類似領域間の(空間座標における)動きを示す運動ベクトルを記憶し、
- 処理105: ブロックと類似領域間の差である剰余画像を演算する。
- 剰余画像の圧縮: 多くの場合、DCT(離散コサイン変換)のような数学関数による。
- 処理112: 圧縮した剰余画像の保存。
- 処理113: 下記ブロックをエンコードする処理102に戻る。
- 処理121: 1以上のイントラ画像(ビデオストリームにおける他の画像を参照しないでエンコードした画像)を復号する。
- 一連の処理130: 非イントラ画像の再構成をブロック毎に行う。
- 処理131: ビデオストリームにおける他の画像の類似領域の運動ベクトルによるローカリゼーションを行う。
- 処理132: 余剰画像を復号する。
- 処理133: 剰余画像を類似領域に加えて最終ブロックを得る。
- 前記ブロックに最も類似するL×Hピクセルの領域の連続する画像の1画像におけるサーチ処理と、
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応するか否かの判定処理と、
- 前記類似性が対応する場合に、ブロックと類似領域との距離を示す運動ベクトルを保存する処理と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズでない場合に、前記ブロックをサブブロックに分割し、サブブロック毎に分割を繰り返す処理と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する処理と
からなることを特徴とする。
- 従来の符号-復号(コーディク)に等価な品質で、
- 従来の復号化に十分な能力を必要としないハードウェアのプラットフォーム、あるいは、構成のハードウェア・プラットフォームでも可能であるが、他の処理に用いるハードの能力を抑えることなく、
- 高圧縮率で
連続画像の圧縮および復号(表示)が可能となる。
- サーチ処理において、前記ブロックに最も類似する画像変換領域となる領域の画像変換を連携して判定する。
- 判定処理において、画像変換された領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応しているか否かの判定を行う。
- ベクトルデータ保存処理において、前記画像変換後の領域が最も類似性を有する領域の一つである場合、前記画像変換を表すデータを保存する。
本発明の特徴的構成において、所定の基準値は着目するブロックの大きさに依存する。
- 前記ブロックに最も類似するL×Hピクセル領域について一連の画像のうちの一画像においてサーチする手段と、
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応しているか否かを判定する判定手段と、
- 前記類似性が所定の基準値に対応している場合に、ブロックと最も類似されていると見なされた領域との距離を示す運動ベクトルを保存する記憶手段と、
- 前記類似性が所定の基準値に対応しておらず、ブロックが所定の最小サイズでない場合に、前記ブロックをサブブロックに切り出し、各サブブロックについて反復実行する切出手段と、
- 前記類似性が所定の基準値に対応しておらず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する記憶手段と
からなることを特徴とする。
- ブロックを表す情報を読み取る工程と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされたか否かを判定する工程と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされていない場合は、ブロックが所定の最小サイズかどうかの判定を行う工程と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズでない場合は、運動ベクトルを読み取って、基準画像における運動ベクトルに対応する同じ大きさのブロックを単純に複写することでブロックの復号を行う工程と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズである場合は、基準画像を参照しない復号方法で前記ブロックを復号する工程と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている場合は、前記サブブロックの夫々の判定工程に戻る工程と
からなることを特徴とする。
- 前記ブロックを表す情報を読み取る読取手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている否かを判定する判定手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされていない場合に、ブロックが所定の最小サイズか否かを判定する判定手段と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズでない場合は、運動ベクトルを読み取って、基準画像における運動ベクトルに対応する同じ大きさのブロックを単純に複写することでブロックの復号を行う復号手段と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズである場合は、基準画像を参照しない復号方法で前記ブロックを復号する復号手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている場合は、前記サブブロックの夫々の判定工程に戻る手段と
を反復して制御する処理手段(410)を備えていることを特徴とする。
- 先行画像におけるサーチ
- 最後のイントラ画像におけるサーチ
- 最後のイントラ画像と次のイントラ画像におけるサーチ
処理245において、画像変換が必要な場合、最も類似する領域が処理対象のブロックに関する所定の類似性基準値に対応しているか否かを判定する。
- 続くデータが運動ベクトルによって記述されたブロックに関連があるという事実のデータ
- 処理240において決定された画像変形のデータ
- 最も類似する領域が関係する画像のデータ
- 処理250において決定された運動ベクトルのデータ
損失のない標準的な圧縮技術が望ましいのであるが、損失の有無に拘わらず標準的な圧縮技術によって保存データを圧縮できる。
- 続くデータが最小ブロックに関連することを表す情報
- 圧縮の結果
その上で、処理270において、処理対象の画像の後続ブロックが1つあれば選択ブロックのリストに加え、処理235に戻る。
- 続くデータが2つのサブブロックに分割した区分に関係があることを示す情報
- ブロックが垂直あるいは水平に分割されたかどうかを示す情報
処理285において、ブロックを垂直あるいは水平に分割したことによる2つのサブブロックを選択ブロックのリストに加え、処理235に戻る。
- 図2、3を参照して上記した圧縮方法を実行するためのソフトウェアと、図5を参照した復号方法を実行するためのソフトウェアの命令
- 連続画像の非イントラ・フォーマットおよび圧縮乃至復号フォーマットの画像データ
処理部410はメモリー420に設定されたソフトウェアの命令を実行し、圧縮処理された画像データの授受を行う。たとえば、処理部としてインテルのペンティアム4(登録商標)を用いることができる。メモリー420としては、たとえば、集積回路などの電子素子、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、CD-RW、CD-Rなどを利用できる。
- 連続画像の1画像においてL×Hピクセルの領域で当該ブロックに最も類似する1画像をサーチするサーチ手段
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応するか否かを判定する判定手段
- 前記類似性が基準値に対応する場合に前記ブロックと最も類似する領域との距離を示す運動ベクトルを求めて記憶する記憶手段
- 前記類似性が基準値に対応せず、且つ、前記ブロックが所定の最小サイズでない場合に当該ブロックをサブブロックに切り出し、各サブブロックについて反復実行する切出手段
- 前記類似性が所定の基準値に対応しておらず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する記憶手段
また、処理部乃至処理手段410は処理対象ブロックを反復して制御するもので、下記要素からなる:
- 前記ブロックを表す情報を読み取る読取手段
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている否かを判定する判定手段
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされていない場合に、ブロックが所定の最小サイズか否かを判定する判定手段
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズでない場合は、運動ベクトルを読み取って、基準画像における運動ベクトルに対応する同じ大きさのブロックを単純に複写することでブロックの復号を行う復号手段
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズである場合は、基準画像を参照しない復号方法で前記ブロックを復号する復号手段
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている場合は、前記サブブロックの夫々の判定工程に戻る手段
図5の論理図において、本発明の処理方法による圧縮画像復号方法を示している。
- 処理511において、処理250で判定された運動ベクトルを読み出して、このベクトルでビデオストリーム画像の他の画像に最も類似する領域を位置づけ、
- 処理512において、必要に応じて処理235で行われた所定の画像変換を適用し、
- 処理513において、(画像変換できる)最も類似する領域を再複写して復号ブロックを作成し、
- 処理520の処理系が、処理266に記憶された最小サイズのブロックを復号する。
- 処理521で、復号ブロックを読み出し、
- 処理522で、読み出されたブロックを公知の復号技術で復号して復号ブロックを作り出し、
- 処理530の処理系が、2つのサブブロックに分割されたブロックを復号し、
- 処理531において、前記ブロックが水平及び垂直方向に分割されているか否かを判定する処理282で判定された情報を読み出し、
- 処理532において、判定された2つのサブブロックに関して処理505に戻って処理を続ける。
Claims (10)
- 連続する画像のL×Hサイズのブロック(310)を圧縮する方法であって、
- 前記ブロックに最も類似するL×Hピクセルの領域の連続する画像の1画像におけるサーチ処理(240)と、
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応するか否かの判定処理(245)と、
- 前記類似性が対応する場合に、ブロックと類似領域との距離を示す運動ベクトルを保存する処理(255)と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズでない場合に、前記ブロックをサブブロック(320、330、340、350)に分割し、サブブロック毎に分割を繰り返す処理(280、281)と、
- 前記類似性が前記基準に対応せず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する処理(266)を
ブロック毎に反復実行することを特徴とする方法。 - 請求の範囲1に記載の方法において、
- サーチ処理(240)で、前記ブロックに最も類似する画像変換領域となる領域の画像変換を連携して判定し、
- 判定処理(245)で、画像変換された領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応しているか否かの判定を行い、
- ベクトルデータ保存処理(255)において、前記画像変換後の領域が最も類似性を有する領域の一つである場合、前記画像変換を表すデータを保存する
ことを特徴とする方法。 - 請求の範囲1あるいは2に記載の方法において、サーチ処理(240)で、前記ブロックに最も類似するL×Hピクセルの領域を一連の複数の連続画像間でサーチし、ベクトル保存処理(255)において、前記領域よりなる画像を表すデータを保存することを特徴とする方法。
- 請求の範囲1〜3に記載の方法において、サーチ処理(240)で、前記ブロックに最も類似するL×Hピクセルの領域を先行する画像でサーチすることを特徴とする方法。
- 請求の範囲1〜4に記載の方法において、切出手段(280、281)で、前記ブロックを同じ大きさのサブブロックに切り出すことを特徴とする方法。
- 請求の範囲1〜5に記載の方法において、各切出処理(280、281)でブロック(310)またはサブブロック(320)を垂直に切り出す一方で、他方で水平に切り出し、選択処理(282)で切り出した各々のサブブロック全体の類似性を連続画像の画像領域と共に最適化するための切出選択を行うことを特徴とする方法。
- 請求の範囲6に記載の方法において、所定の基準値は処理対象のブロックの大きさに依存することを特徴とする方法。
- 連続する画像のL×Hサイズのブロックを圧縮する装置であって、各ブロックを反復して制御する処理部乃至処理手段(410)を有し、前記処理部乃至処理手段が、
- 連続画像の1画像においてL×Hピクセルの領域で当該ブロックに最も類似する1画像をサーチするサーチ手段と、
- 前記領域と前記ブロックの類似性が所定の基準値に対応するか否かを判定する判定手段と、
- 前記類似性が基準値に対応する場合に前記ブロックと最も類似する領域との距離を示す運動ベクトルを求めて記憶する記憶手段と、
- 前記類似性が基準値に対応せず、且つ、前記ブロックが所定の最小サイズでない場合に当該ブロックをサブブロックに切り出し、各サブブロックについて反復実行する切出手段と、
- 前記類似性が所定の基準値に対応しておらず、ブロックが所定の最小サイズである場合に、ブロックデータを記憶しながら基準画像に関係なくブロックを圧縮する記憶手段と
からなることを特徴とする装置。 - 画像ブロックの復号方法であって、
- ブロックを表す情報を読み取る工程(505)と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされたか否かを判定する工程(505)と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされていない場合は、ブロックが所定の最小サイズかどうかの判定を行う工程(505)と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズでない場合は、運動ベクトルを読み取って、基準画像における運動ベクトルに対応する同じ大きさのブロックを単純に複写することでブロックの復号を行う工程(510、511、512、513)と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズである場合は、基準画像を参照しない復号方法で前記ブロックを復号する工程(520、521、522)と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている場合は、前記サブブロックの夫々の判定工程に戻る工程(530、531、532)と
を反復実行することを特徴とする方法。 - 画像ブロックの復号装置であって、
- 前記ブロックを表す情報を読み取る読取手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされているか否かを判定する判定手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされていない場合に、ブロックが所定の最小サイズか否かを判定する判定手段と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズでない場合は、運動ベクトルを読み取って、基準画像における運動ベクトルに対応する同じ大きさのブロックを単純に複写することでブロックの復号を行う復号手段と、
- ブロックが複数のサブブロックにエンコードされておらず、所定の最小サイズである場合は、基準画像を参照しない復号方法で前記ブロックを復号する復号手段と、
- 前記ブロックが複数のサブブロックにエンコードされている場合は、前記サブブロックの夫々の判定工程に戻る手段と
を反復して制御することを特徴とする装置。
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