JP2010010917A - 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、及び動画像復号方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】符号化装置100では、誤り訂正符号等の付加的情報を生成するDVC符号化の際に得られる量子化された信号に対して、予測信号を用いない逆量子化を行って局所復号画像のフレームを生成し、予測符号化用フレームメモリ112に格納し、予測符号化時に参照する。復号装置では、DVC符号化データに対して付加的情報による復号を行い、予測信号を用いて逆量子化(再構成)すると共に、この付加的情報による復号で得られた信号に対して予測信号を用いない逆量子化を行って予測符号化復号用のフレームメモリに格納し、予測符号化復号時に参照する。
【選択図】図1
Description
従来から、動画像符号化方式として、MPEG(Moving Picture Experts Group)やH.26xシリーズなどの方式が知られている。これらの方式では、動き補償技術を用いて符号化対象画像の予測画像を生成し、符号化対象画像と予測画像の差分を符号化することによって動画像を符号化する。このような符号化方式は予測符号化方式と呼ばれる。
X=Y+N
である。予測符号化の符号化装置では、予測信号Yを生成し予測誤差N(=X−Y)を算出した上で、予測信号Yを生成するための情報と予測誤差Nを符号化する。
X=Y+N
ところで、近年、新しい動画像符号化方式としてDistributed Video Coding(以下DVC符号化)と呼ばれる符号化方式が知られるようになった(例えば、非特許文献1及び特許文献1を参照)。DVC符号化は、誤り訂正技術を用いると一定の誤りのある符号を訂正することが可能であるという原理を利用したものである。
X=Y+N
である。
WZ=パリティ生成(X)
である。
X=誤り訂正(Y,WZ)
である。
図5は、DVC符号化の別の方式を説明するための図である。図5に示すDVC符号化では、符号化の対象となる値の定義域をある部分集合の組に分解し、符号化対象となる値の属する部分集合のインデックスを送ることによって符号化を行う。本明細書では、このようなDVC符号化を、コセットを用いたDVCと呼ぶ。
以下、具体的なDVC符号化に関する装置の構成を説明する。図6は、従来のDVC符号化を用いた動画像符号化装置及び動画像復号装置を示すブロック図である。動画像符号化装置300は、イントラ符号化部301、変換部302、量子化部303、付加的情報生成部304、及びフレーム振り分け部331から構成される。動画像復号装置400は、イントラ復号部401、変換部402、量子化部403、付加的情報利用復号部404、再構成部405、逆変換部406、フレームメモリ407、動き補償部408、及び出力フレーム振り分け部431から構成される。
動画像符号化装置300に入力された符号化対象フレームはフレーム振り分け部331によって、キーフレームとキーフレーム以外(以下、WZフレームと呼ぶ)に振り分けられる。キーフレームは、イントラ符号化部301においてフレーム内符号化方式により符号化される。WZフレームは、空間的冗長性を削減するためDCT変換などを行う変換部302で変換され、量子化部303で量子化された後、付加的情報生成部304で付加的情報が生成される。この付加的情報がWZフレームの符号化データである。キーフレームは、WZフレームの予測を可能にするために必要なものであり、数フレームに1枚の割合で符号化される。ここで、最初のWZフレームを符号化する前には複数枚(2枚以上)のキーフレームを符号化する。このように動画像符号化装置300では、符号化の結果としてキーフレームの符号化データとWZフレームの符号化データが生成され、外部へ出力されるか記憶部(図示せず)に蓄積される。
動画像復号装置400では、まずキーフレームの符号化データを受信し、その符号化データからイントラ復号部401によりキーフレームが復号される。復号されたキーフレームはフレームメモリ407に格納される。続いて、動画像復号装置400は、WZフレームの符号化データを受信する。WZフレームの符号化データを受信すると、まず、フレームメモリ407に格納されたフレームを参照フレームとして予測画像が生成される。
Claims (6)
- 動画像の画像信号をDVC符号化することが可能な動画像符号化装置であって、
符号化対象の画像信号のうち予測符号化を行う画像信号に対して、予測符号化用フレームメモリに格納されたフレームを参照して予測信号を生成し、予測符号化を行う予測符号化手段と、
符号化対象の画像信号のうちDVC符号化を行う画像信号に対して、該画像信号を量子化し量子化された信号から付加的情報を生成することでDVC符号化を行うDVC符号化手段と、
前記量子化された信号に対して予測信号を用いない逆量子化を行って局所復号画像のフレームを生成し、前記予測符号化用フレームメモリに格納する局所復号画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする動画像符号化装置。 - 前記符号化対象の画像信号に対して、画像を示すフレームを分割したブロック単位で、前記DVC符号化手段で符号化する対象の画像信号と前記予測符号化手段で符号化する対象の画像信号とを振り分けるブロック振り分け手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。
- DVC符号化された動画像の画像信号を復号することが可能な動画像復号装置であって、
復号対象の画像信号のうち予測符号化された画像信号に対して、予測符号化復号用フレームメモリに格納されたフレームを参照して予測信号を生成し、予測符号化復号を行う予測符号化復号手段と、
復号対象の画像信号のうちDVC符号化により符号化された画像信号に対して、予測信号を生成した上で、付加的情報による復号である付加的情報復号を実行し、該付加的情報復号により得た信号に対して予測信号を用いた逆量子化を実行することで、局所復号画像のフレームを生成する付加的情報利用復号手段と、
前記付加的情報復号により得た信号に対し、予測信号を用いない逆量子化を行って局所復号画像のフレームを生成し、前記予測符号化復号用フレームメモリに格納する逆量子化手段と、
を備えたことを特徴とする動画像復号装置。 - 前記付加的情報利用復号手段は、予測信号を用いた逆量子化により生成された局所復号画像のフレームを、前記予測符号化復号用フレームメモリとは異なるDVC復号用フレームメモリに格納し、DVC符号化により符号化された画像信号に対する前記予測信号を生成する際に該DVC復号用フレームメモリを参照することを特徴とする請求項3に記載の動画像復号装置。
- 動画像の画像信号をDVC符号化することが可能な動画像符号化方法であって、
符号化対象の画像信号のうち予測符号化を行う画像信号に対して、予測符号化用フレームメモリに格納されたフレームを参照して予測信号を生成し、予測符号化を行う予測符号化ステップと、
符号化対象の画像信号のうちDVC符号化を行う画像信号に対して、該画像信号を量子化し量子化された信号から付加的情報を生成することでDVC符号化を行うDVC符号化ステップと、
前記量子化された信号に対して予測信号を用いない逆量子化を行って局所復号画像のフレームを生成し、前記予測符号化用フレームメモリに格納する逆量子化ステップと、
を含むことを特徴とする動画像符号化方法。 - DVC符号化された動画像の画像信号を復号することが可能な動画像復号方法であって、
復号対象の画像信号のうち予測符号化された画像信号に対して、予測符号化復号用フレームメモリに格納されたフレームを参照して予測信号を生成し、予測符号化復号を行う予測符号化復号ステップと、
復号対象の画像信号のうちDVC符号化により符号化された画像信号に対して、予測信号を生成した上で、付加的情報による復号である付加的情報復号を実行し、該付加的情報復号により得た信号に対して予測信号を用いた逆量子化を実行することで、局所復号画像のフレームを生成する付加的情報利用復号ステップと、
前記付加的情報復号により得た信号に対し、予測信号を用いない逆量子化を行って局所復号画像のフレームを生成し、前記予測符号化復号用フレームメモリに格納する逆量子化ステップと、
を含むことを特徴とする動画像復号方法。
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