JP2009526499A - ビデオ符号化 - Google Patents
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Abstract
複数のコストを生成するために、それぞれのビットレートおよびひずみ信号に基づいて候補マクロブロック・パーティションの各々ついてコストを計算し、そして、前記コストから動きベクトルを決定する、方法に関する。前記動きベクトルは、前記予測マクロブロック・パーティションを指定する。
Description
特にコスト関数に注目すると、コスト関数は、本質的に現在フレームのオリジナルのブロックとサーチエリアの候補ブロックの間の冗長度を数量化する。冗長度は、理想としては、正確なレートおよび、ひずみの点から数量化されるべきである。
Claims (30)
- ビデオエンコーダにおける動きの推定と補償において予測マクロブロック・パーティションを選択する方法であって、
ビットレート信号を決定すること、
ひずみ信号を生成すること、
前記ビットレート信号および前記ひずみ信号に基づいてコストを計算すること、
および、
前記コストから動きベクトルを決定すること、そこでは前記動きベクトルは前記予測マクロブロック・パーティションを指定する、
を含む、方法。 - 前記ビットレート信号を決定することが、
サーチエリアのセクションから現在フレームのマクロブロックを引くことにより、残余誤差信号を生成すること、
前記残余誤差信号を整数個のブロックに分割すること、
前記整数個のブロックの変換を作成するために、前記整数個のブロックを、空間領域から周波数領域に変換すること、
前記整数個のブロックの前記変換のシフトと加算の組合せによって、量子化近似ブロックを生成すること、
前記量子化近似ブロックは、いくらかのゼロでない係数およびいくらかのゼロ値の係数を有すること、
そこでは、前記シフトと加算の組合せは、量子化パラメータに基づいており、
前記量子化近似ブロックの絶対値レベルの和を計算すること、および、
前記ゼロでない係数の数の3倍に前記ゼロ値の係数の数を足し、さらに前記絶対値レベルの和を足して、合計することによって、前記量子化ブロックのビットレート信号を計算すること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記整数個のブロックの前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項2に記載の方法。
- 前記ひずみ信号を生成することは、
サーチエリアのセクションから現在フレームのマクロブロックを引くことにより、残余誤差信号を計算すること、
前記残余誤差信号を整数個のブロックに分割すること、
前記整数個のブロックを空間領域から周波数領域に変換し、前記整数個のブロックの変換を作成すること、
前記整数個のブロックの前記変換のシフトと加算の第1の組合せによって、量子化近似ブロックを生成すること、そこでは、シフトと加算の前記第1の組合せは、第1の量子化パラメータに基づくものであり、
前記整数個のブロックの前記変換のシフトと加算の第2の組合せによって、逆量子化近似ブロックを生成すること、そこでは、シフトと加算の前記第2の組合せは、第2の量子化パラメータに基づくものであり、
前記量子化近似ブロックと前記逆量子化近似ブロックの間の2乗誤差を決定すること、そこでは、前記ひずみ信号は、前記2乗誤差に等しい、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記整数個のブロックの前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項4に記載の方法。
- メモリ内のルックアップテーブルに前記2乗誤差の可能な値を格納すること、
をさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記コストを計算することは、
ラグランジュの乗数で乗算された前記ビットレート信号と前記ひずみ信号の合計により、ラグランジュのコストを計算すること、および、
前記整数個のブロックの各々に対して前記ラグランジュのコストの合計を行なうこと、そこでは、前記コストは前記合計と等しい、
を含む請求項1に記載の方法。 - 前記整数個のブロックの前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項7に記載の方法。
- 前記動きベクトルを決定することは、
最低の値を求めて前記コストを走査すること、そこでは前記動きベクトルは前記最低の値に対応するベクトルとして定義される、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ビデオエンコーダは、H.264/AVC符号器である、請求項1に記載の方法。
- ビデオエンコーダにおける動きの推定と補償において、複数個の候補マクロブロック・パーティションから予測マクロブロック・パーティションを選択する方法であって、
前記候補マクロブロック・パーティションの各々について ビットレート信号を決定すること、
前記候補マクロブロック・パーティションの各々について、ひずみ信号を生成すること、
複数個のコストを生成するために、それぞれのビットレート信号、および、それぞれのひずみ信号の に基づいて 前記候補マクロブロック・パーティションの各々についてコストを計算すること、および、
前記コストからの動きベクトルを決定すること、そこでは前記動きベクトルは前記予測マクロブロック・パーティションを指定する、
を含む方法。 - 前記ビットレート信号を決定することは、
候補マクロブロック・パーティションごとに、それぞれの候補マクロブロック・パーティションから現在フレームのマクロブロックを引くことにより、残余誤差信号を生成すること、
候補マクロブロック・パーティションごとに、それぞれの残余誤差信号を整数個のブロックに分割すること、
候補マクロブロック・パーティションごとに、整数個のブロックそれぞれを、空間領域から周波数領域に変換して、複数個の変換を作成すること、
1つの変換ごとに、それぞれの変換のシフトと加算の組合せによって、量子化近似ブロックを生成すること、
前記量子化近似ブロックは、いくらかのゼロでない係数およびいくらかのゼロ値の係数を有し、
そこでは、前記シフトと加算の組合せは、量子化パラメータに基づいており、そして、
変換ごとに、前記量子化近似ブロックの絶対値レベルの合計を計算すること、
および、
変換ごとに、ゼロでない係数のそれぞれの数の3倍に、ゼロ値係数のそれぞれの数を足し、さらに、絶対値レベルのそれぞれの和を足して、合計することによって、前記ビットレート信号を計算すること、
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記整数個のブロックの前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項12に記載の方法。
- 前記ひずみ信号を生成することは、
候補マクロブロック・パーティションごとに、それぞれの候補マクロブロック・パーティションから現在フレームのマクロブロックを引くことにより、残余誤差信号を生成すること、
候補マクロブロック・パーティションごとに、それぞれの残余誤差信号を整数個のブロックに分割すること、
候補マクロブロック・パーティションごとに、整数個のブロックのそれぞれを空間領域から周波数領域に変換して、複数個の変換を作成すること、
1つの変換ごとに、それぞれの変換のシフトと加算の第1の組合せによって量子化近似ブロックを生成すること、そこでは、シフトと加算の前記第1の組合せは第1の量子化パラメータに基づいている、そして、
1つの変換ごとに、それぞれの変換のシフトと加算の第2の組合せによって逆量子化近似ブロックを生成して、そこでは、シフトと加算の前記第2の組合せは、第2の量子化パラメータに基づいている、および、
変換ごとに、それぞれの量子化近似ブロックとそれぞれの逆量子化近似ブロックの間の2乗誤差を決定すること、そこでは、前記ひずみ信号は前記2乗誤差に等しい、
を含む請求項11に記載の方法。 - 前記整数個のブロックの前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項14に記載の方法。
- メモリ内のルックアップテーブルに前記2乗誤差の可能な値を格納すること、をさらに含む請求項14に記載の方法。
- 前記候補マクロブロック・パーティションの各々は、整数個のブロックを有し、そこでは、前記ブロックの各々は、それぞれのビットレート信号およびそれぞれのひずみ信号を持ち、また、前記コストを計算することは、
ブロックごとに、ラグランジュの乗数で乗算されたそれぞれのビットレート信号とそれぞれのひずみ信号との合計により、ラグランジュのコストを計算すること、および、
候補マクロブロック・パーティションごとに、それぞれのブロックのそれぞれのラグランジュのコストを合計することにより前記コストを生成すること、
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記ブロックは、4ピクセル×4ピクセルの次元を持っている、請求項17に記載の方法。
- 前記動きベクトルを決定することは、
最低の値を求めて前記コストを走査すること、そこでは、前記動きベクトルは、前記最低の値の候補マクロブロック・パーティションのそれぞれに対応するベクトルにしたがって定義される、を含む請求項11に記載の方法。 - 前記ビデオエンコーダは、H.264/AVC符号器である、請求項11に記載の方法。
- 現在フレームのマクロブロックおよびM×Nサーチエリアを受信し、かつ残余誤差信号を生成するための動き補償ブロックと、
前記動き補償ブロックに結合され、前記残余誤差信号を受信し、そして、前記残余誤差信号を周波数領域の残余誤差信号に変換するための順方向変換ブロックと、
前記順方向変換ブロック結合され、前記周波数領域の残余誤差信号を受信し、かつ、第1の量子化パラメータに基づいて近似された量子化信号を生成し、そして、第2の量子化パラメータに基づいて近似された逆量子化信号を生成するための量子化近似ブロックと、
前記量子化近似ブロックに結合され、前記近似された量子化信号を受信し、かつ前記予測マクロブロック・パーティションを選択するのに使用されるレート信号を生成するためのエントロピー符号化近似ブロックと、
前記量子化近似ブロックに結合され、前記近似された量子化信号および前記近似された逆量子化信号を受信し、前記予測マクロブロック・パーティションを選択するのに使用されるひずみ信号を生成するための、2乗差分ブロックの総体と、
を備える、ビデオエンコーダにおける動きの推定と補償において予測マクロブロック・パーティションを選択するための装置。 - 前記エントロピー符号化近似ブロックおよび前記2乗差分ブロックの総体に結合され、前記レート信号と前記ひずみ信号を受信し、そして動きベクトルを生成するコスト決定ブロック、
をさらに備える、請求項21に記載の装置。 - 前記M×Nサーチエリアは、複数個の候補マクロブロック・パーティションを含み、また、前記動き補償ブロックは、それぞれの候補マクロブロック・パーティションから前記マクロブロックを引くことにより1つの候補マクロブロック・パーティションごとに前記残余誤差信号を生成する、請求項21に記載の装置。
- 前記M×Nサーチエリアは複数個の候補マクロブロック・パーティションを含み、そこでは、前記周波数領域の残余誤差信号は、複数個の周波数領域残余誤差サブ信号を含み、
前記周波数領域の残余誤差サブ信号の各々は、前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記量子化近似ブロックは、前記第1の量子化パラメータに基づいて、それぞれの周波数領域の残余誤差サブ信号のシフトと加算の組合せによって、各周波数領域残余誤差サブ信号について近似された量子化サブ信号を生成し、
複数個の近似された量子化サブ信号を生成すること、
前記に近似された量子化信号は、近似された量子化サブ信号の前記複数を含む、
請求項21に記載の装置。 - 前記M×Nサーチエリアは複数個の候補マクロブロック・パーティションを含み、
前記周波数領域の残余誤差信号は複数個の周波数領域の残余誤差サブ信号を含み、
前記周波数領域の残余誤差サブ信号のそれぞれは前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記量子化近似ブロックは、前記第2の量子化パラメータに基づいた、それぞれの周波数領域の残余誤差サブ信号のシフトと加算の組合せによって、各周波数領域の残余誤差サブ信号について近似された逆量子化サブ信号を生成し、
そして、複数個の近似された逆量子化サブ信号の生成し、
前記近似された逆量子化信号は前記複数個の近似された逆量子化サブ信号を含む、
請求項21に記載の装置。 - 前記M×Nサーチエリアは複数個の候補マクロブロック・パーティションを含み、
前記近似された量子化信号は複数個の近似された量子化サブ信号を含み、
前記近似された量子化サブ信号の各々は、前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、いくらかのゼロでない係数といくらかのゼロ値の係数を有し、
前記エントロピー符号化近似ブロックは、近似された量子化サブ信号のそれぞれの絶対値レベルの和を計算し、そして 絶対値レベルのそれぞれの和に、ゼロでない係数のそれぞれの数の3倍を足し、さらにゼロ値の係数のそれぞれの数を足して、合計することによって、近似された量子化サブ信号の各々についてレート・サブ信号を生成し、
そして、複数の近似された量子化サブ信号を生成し、
前記近似された量子化信号が、前記複数の近似された量子化サブ信号を含む、
請求項21に記載の装置。 - 前記M×Nサーチエリアは複数の候補マクロブロック・パーティションを含み、
前記近似された量子化信号は複数の近似された量子化サブ信号を含み、
前記近似された量子化サブ信号の各々は、前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記近似された逆量子化信号は複数の近似された逆量子化サブ信号を含み、
前記近似された逆量子化サブ信号の各々は、前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記2乗差分ブロックの総体は、複数の近似されたひずみサブ信号を生成するために、前記近似された量子化サブ信号と前記近似された逆量子化サブ信号との間の2乗誤差を決定することによって、候補マクロブロック・パーティション各々についてひずみサブ信号を生成し、
前記ひずみ信号は、前記複数のひずみサブ信号を含む、
請求項21に記載の装置。 - ルックアップテーブルに前記2乗誤差の可能な値を格納するために、前記2乗差分ブロックの総体に結合されたメモリ、をさらに含む、請求項27に記載の装置。
- 前記M×Nサーチエリアは複数の候補マクロブロック・パーティションを含み、
前記レート信号は複数のレート・サブ信号を含み、
前記レート・サブ信号の各々は前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記ひずみ信号は複数のひずみサブ信号を含み、
前記ひずみサブ信号の各々は前記候補マクロブロック・パーティションのうちの1つに対応し、
前記コスト決定ブロックは、ラグランジュの乗数で乗算されたレート信号と、ひずみ信号のそれぞれを合計することによって、候補マクロブロック・パーティションの各々のラグランジュのコストを計算して、前記動きベクトルを生成し、
さらに、複数のラグランジュのコストを生成し、
そして、
最低の値を求めて前記ラグランジュのコストを走査し、
前記動きベクトルは、前記の最低の値の候補マクロブロック・パーティションのそれぞれに対応するベクトルとして定義される、
請求項22に記載の装置。 - 前記ビデオエンコーダが、H.264/AVC符号器である、請求項21に記載の装置。
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