JP2010171476A - 画像処理装置および画像変換装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】デブロッキングフィルタを備える画像処理装置において、処理の高速化を実現するとともに、生成される動画像の不自然さを解消する技術を提供することを課題とする。
【解決手段】トランスコーダ１は、ＭＰＥＧ２デコーダ２、強度判定回路３、Ｈ．２６４エンコーダ４を備える。強度判定回路３は、ＭＰＥＧ２デコーダ２で取得された画像特徴量パラメータ１０３に基づいてフィルタ強度パラメータ１０４を算出する。Ｈ．２６４エンコーダ４は、符号化過程においてフィルタ強度パラメータ１０４に基づいて入力画像にデブロッキングフィルタを施す。Ｈ．２６４エンコーダ４においてあるピクチャの符号化処理が実行されている間、強度判定回路３において後続のピクチャのフィルタ強度算出処理が平行して実行される。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像を所定の符号化方式に基づいて符号化する画像処理装置および画像の符号化方式を変換するトランスコーダやトランスレータに関する。
エンコーダあるいはトランスコーダは、種々の符号化方式に基づいて画像を符号化する。符号化方式には、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２やＨ．２６４などの様々な方式がある。これらの画像符号化方式では、マクロブロックなどのブロック単位で符号化処理が実行されるため、符号化画像のブロック境界で画質のばらつきが生じる。このようなノイズは、ブロックノイズと呼ばれている。
ブロックノイズは、特に、画像中の平坦な部分や、グラデーション部分において目立つノイズである。したがって、高画質が要求される環境においては、デブロッキング処理を行い、ブロック境界のノイズを低減するようにしている。
特開２００８−２２４０４号公報 特開２００８−２６３５２９号公報
上記特許文献１のエンコーダは、デブロッキングフィルタを備え、ブロックノイズを低減させるようにしている。特許文献１のエンコーダは、ローカルデコーダによりデコードした画像にデブロッキング処理を施すようにしている。
特許文献１のエンコーダを含め、従来のエンコーダでは、デブロッキングフィルタのフィルタ強度を決定する強度判定回路が符号化回路ブロックに組み込まれている。このため、符号化と同時に画像特徴量の抽出およびフィルタ強度の判定処理を行うことになり、処理が煩雑であり符号化処理時間に遅延が生じることになる。また、画像特徴量に応じて瞬時にフィルタ強度が変化してしまうため、たとえばシーンチェンジ等で画像特徴量が大幅に変化した場合、ピクチャ間のフィルタ強度にばらつきが生じ、動画として不自然なバタつきを感じさせるという問題がある。
上記特許文献２の符号化装置では、複数のピクチャに対して算出されたフィルタ強度の平均値を利用するようにしている。
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、デブロッキングフィルタを備える画像処理装置において、処理の高速化を実現するとともに、生成される動画像の不自然さを解消する技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、画像処理装置であって、入力画像の画像特徴量からフィルタ強度を算出する強度判定回路と、前記入力画像を符号化処理し、符号化ストリームを出力する符号化回路と、を備え、前記符号化回路は、符号化処理過程において生成される画像に、前記フィルタ強度に基づいてデブロッキングフィルタ処理を施すフィルタ部、を含み、前記強度判定回路における前記フィルタ強度の算出処理と前記符号化回路における符号化処理とが並列的に実行されることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記フィルタ部は、カレントピクチャについて算出された前記フィルタ強度と、過去のピクチャについて算出された前記フィルタ強度とを入力パラメータとする演算式を用いることで、カレントピクチャに適用させる前記フィルタ強度を補正するフィルタ強度補正部、を含むことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、画像変換装置であって、入力した第１符号化ストリームを復号し、復号画像を出力する復号回路と、前記復号画像の画像特徴量からフィルタ強度を算出する強度判定回路と、前記復号画像を符号化処理し、第２符号化ストリームを出力する符号化回路と、を備え、前記符号化回路は、符号化処理過程において生成される画像に、前記フィルタ強度に基づいてデブロッキングフィルタ処理を施すフィルタ部、を含み、前記強度判定回路における前記フィルタ強度の算出処理と前記符号化回路における符号化処理とが並列的に実行されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の画像変換装置において、前記フィルタ部は、カレントピクチャについて算出された前記フィルタ強度と、過去のピクチャについて算出された前記フィルタ強度とを入力パラメータとする演算式を用いることで、カレントピクチャに適用させる前記フィルタ強度を補正するフィルタ強度補正部、を含むことを特徴とする。
本発明の画像処理装置は、強度判定回路におけるフィルタ強度の算出処理と符号化回路における符号化処理とを平行して実行するので、符号化処理の処理速度を向上させることができる。
また、画像処理装置は、カレントピクチャのフィルタ強度と過去のピクチャのフィルタ強度とを入力パラメータとする演算式を用いることで、カレントピクチャのフィルタ強度を補正するので、画像特徴量の急激な変化に追従してフィルタ強度にばらつきが生じることを防止できる。
実施の形態に係るトランスコーダのブロック図である。 ブロックの構成を示す図である。 フィルタ強度パラメータの算出フローを示す図である。 フィルタ強度パラメータの算出フローを示す図である。 フィルタ強度パラメータの算出フローを示す図である。 復号処理、強度判定処理、符号化処理のシーケンス図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るトランスコーダ１の回路ブロック図である。トランスコーダ１は、ＭＰＥＧ２デコーダ２、強度判定回路３、Ｈ．２６４エンコーダ４、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５を備えている。
ＭＰＥＧ２デコーダ２は、ＭＰＥＧ２方式で符号化されたＭＰＥＧ２ストリーム１０１を入力し、ＭＰＥＧ２ストリーム１０１を復号する。そして、復号画像１０２をＤＲＡＭ５に格納する。
ＭＰＥＧ２デコーダ２は、また、ＭＰＥＧ２ストリーム１０１から復号画像の画像特徴量を取得し、画像特徴量パラメータ１０３をＤＲＡＭ５に格納する。
ＭＰＥＧ２デコーダ２がＤＲＡＭ５に格納する画像特徴量パラメータ１０３は、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃおよびピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃである。
＜画像特徴量パラメータ＞
まず、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃの算出方法について説明する。数（１）式に示すように、ＭＰＥＧ２デコーダ２は、まず、デコード画像ｒｅｃｏｎを算出する。
Figure 2010171476
数（１）式において、イントラマクロブロック（Ｉｎｔｒａ ＭＢ）に関しては、デコード画像ｒｅｃｏｎは、デコード画像の画素値を表している。また、インターマクロブロック（Ｉｎｔｅｒ ＭＢ）に関しては、デコード画像ｒｅｃｏｎは、予測画素ブロックの画素値ｐｒｅｄに予測誤差値ｄｉｆｆを加算することで求められる。予測画素ブロックの画素値ｐｒｅｄは、参照画素ブロックの画素値に動き補償を適用させることで得られる。
次に、数（２）式により、ブロックｂｌｋごとにデコード画像ｒｅｃｏｎの平均値を算出し、デコード画像平均値ＡＶＥ＿ｒｅｃｏｎを算出する。ブロックｂｌｋは８×８画素のブロックであり、マクロブロックは、図２に示すように、４つのブロックｂｌｋ０〜ｂｌｋ３から構成される。
Figure 2010171476
さらに、数（３）式に示すように、各ブロックｂｌｋについて、デコード画像ｒｅｃｏｎとデコード画像平均値ＡＶＥ＿ｒｅｃｏｎとの差分絶対値和を算出する。そして、ブロックｂｌｋ０〜ｂｌｋ３について算出された差分絶対値和を、全て加算することで、マクロブロック・アクティビティ値ａｃｔ＿ｍｂを算出する。
Figure 2010171476
そして、数（４）式に示すように、マクロブロック・アクティビティ値ａｃｔ＿ｍｂを、フレーム内の全マクロブロックについて加算することで、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃを算出する。
Figure 2010171476
続いて、ピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃの算出方法について説明する。数（５）式に示すように、ＭＰＥＧ２デコーダ２は、インターマクロブロック（ｉｎｔｅｒ ＭＢ）に関して、ブロックｂｌｋ内の予測誤差値ｄｉｆｆの絶対値和を算出する。さらに、ブロックｂｌｋ０〜ｂｌｋ３について算出された絶対値和を、全て加算することで、マクロブロック・動き評価値ｓａｄ＿ｍｂを算出する。
Figure 2010171476
そして、数（６）式に示すように、マクロブロック・動き評価値ｓａｄ＿ｍｂを、フレーム内の全マクロブロックについて加算することで、ピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃを算出する。
Figure 2010171476
＜フィルタ強度の算出＞
再び、図１を参照する。強度判定回路３は、ＭＰＥＧ２デコーダ２が格納した画像特徴量パラメータ１０３をＤＲＡＭ５から読み出す。強度判定回路３は、画像特徴量パラメータ１０３に含まれるピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃおよびピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃを利用して、フィルタ強度パラメータ１０４を算出する。
以下、強度判定回路３において実行されるフィルタ強度パラメータ１０４の算出処理方法について説明する。なお、強度判定回路３は、数（７）式に示すように、閾値などの各種パラメータ値を図示せぬレジスタに格納しており、これらパラメータを利用して後の処理を実行する。
Figure 2010171476
強度判定回路３は、図３〜図５に示す処理を実行することで、フィルタ強度パラメータ１０４を算出する。まず、強度判定回路３は、符号化対象のフレームのピクチャ種別を判定する（ステップＳ１）。
ピクチャ種別がＩピクチャである場合、強度判定回路３は、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃとアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの大小を比較する（ステップＳ２）。ここでは、数（７）式に示すように、ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒ＝１８００が設定されている。
ａｃｔ＿ｐｉｃ＜ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、最大評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘが設定される（ステップＳ３）。ここでは、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＝４が設定される。なお、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅは、−７から６までの間の整数の値をとる。デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅの値が大きい程、デブロッキングフィルタのフィルタ強度が大きく設定されることになる。
ａｃｔ＿ｐｉｃ≧ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ２でＮＯ）、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、デフォルト評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆが設定される（ステップＳ４）。ここでは、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆ＝０が設定される。
このように、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃがアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒより小さい場合には、符号化対象のピクチャは、平坦な画像やグラデーション画像など、微妙な変化を表現する必要がある画像であると想定される。そこで、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、最大評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘを割り当て、画質の向上を図っている。これに対して、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃがアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒを超える場合には、ある程度複雑な画像であると判断できるので、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、デフォルト評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆを割り当てるようにしている。なお、最大評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘとして、ここでは４を設定しているが、この値は適宜変更可能である。また、デフォルト評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆについても、０以外の値を設定してもよい。
ステップＳ１において、ＰピクチャあるいはＢピクチャと判定された場合には、図４に示すフローチャートに遷移する。まず、強度判定回路３は、ピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃと動き閾値ｓａｄ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒとの大小を比較する（ステップＳ５）。ここでは、数（７）式に示すように、ｓａｄ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒ＝６５０が設定されている。
ｓａｄ＿ｐｉｃ＜ｓａｄ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、最小評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍｉｎが設定される（ステップＳ６）。ここでは、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍｉｎ＝−７が設定される。
このように、ピクチャ・動き評価値ｓａｄ＿ｐｉｃが動き閾値ｓａｄ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒよりも小さい場合には、予測誤差が小さく画質の劣化の少ないピクチャであると判断できる。あるいは比較的動きの少ないピクチャであると判断できるので、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして最小値を割り当てる。これにより、必要以上なデブロッキングフィルタの作用により、画像の精細さが損なわれることを防止することができる。
ｓａｄ＿ｐｉｃ≧ｓａｄ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ５でＮＯ）、強度判定回路３は、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃとアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの大小を比較する（ステップＳ７）。ここでは、数（７）式に示すように、ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒ＝１８００が設定されている。
ａｃｔ＿ｐｉｃ＜ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、最大評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘが設定される（ステップＳ８）。ここでは、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘ＝４が設定される。
ａｃｔ＿ｐｉｃ≧ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒの場合（ステップＳ７でＮＯ）、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、デフォルト評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆが設定される（ステップＳ９）。ここでは、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆ＝０が設定される。
このように、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃがアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒより小さい場合には、符号化対象のピクチャは、平坦な画像やグラデーション画像など、微妙な変化を表現する必要がある画像であると想定される。そこで、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、最大評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｍａｘを割り当て、画質の向上を図っている。これに対して、ピクチャ・アクティビティ値ａｃｔ＿ｐｉｃがアクティビティ閾値ａｃｔ＿ｐｉｃ＿ｔｈｒを超える場合には、ある程度複雑な画像であると判断できるので、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅとして、デフォルト評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｄｅｆを割り当てるようにしている。
ステップＳ３、ステップＳ４、ステップ８、ステップ９においてデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅが設定されると、図５で示すフローチャートに遷移する。強度判定回路３は、まず、符号化対象のフレームのピクチャ種別を判定する（ステップＳ１０）。
符号化対象のフレームがＢピクチャである場合、強度判定回路３は、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして、Ｂピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿Ｂの値を設定する（ステップＳ１１）。
強度判定回路３は、図示せぬレジスタにＢピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿Ｂを格納している。ステップＳ１１では、レジスタに格納されているＢピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿Ｂが読み出され、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして設定される。
符号化対象のピクチャがＩピクチャあるいはＰピクチャである場合、強度判定回路３は、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして、ＩＰピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿ＩＰの値を設定する（ステップＳ１２）。
強度判定回路３は、図示せぬレジスタにＩＰピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿ＩＰを格納している。ステップＳ１２では、レジスタに格納されているＩＰピクチャ用フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿ＩＰが読み出され、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして設定される。
ステップＳ１１あるいはステップＳ１２において、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖが設定されると、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅと、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖの重み付け加算が行われ、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅの補正が行われる（ステップＳ１３）。つまり、符号化対象であるピクチャについて算出されたフィルタ評価値と、前回符号化されたピクチャについて算出されたフィルタ評価値とが重み付け加算されるのである。
ただし、Ｂピクチャについては、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖは、直前のＢピクチャについて算出された評価値である。一方、Ｉピクチャ、Ｐピクチャについては、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖは、直前のＩピクチャあるいはＰピクチャについて算出された評価値である。
このように、ＢピクチャとＰピクチャとでは、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして個別の値を記憶するようにしている。これは、Ｐピクチャのｓａｄ＿ｐｉｃ値が、Ｂピクチャのｓａｄ＿ｐｉｃ値よりも例えば２倍程度大きい場合が想定されるため、別の評価値を用いてフィルタ強度の最適化を図るためである。また、本実施の形態においては、ＩピクチャとＰピクチャとは、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖとして同じ評価値を記憶しているが、ＩピクチャとＰピクチャについても、個別の評価値を記憶するようにしてもよい。
具体的には、図５にも示すように、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅに重み付け値（１−ｄｂｆ＿ｃｏｅｆ）が乗算され、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖに重み付け値（ｄｂｆ＿ｃｏｅｆ）が乗算され、両者が加算される。ここで、数（７）式に示すように、ｄｂｆ＿ｃｏｅｆとしては、０．７５が設定されている。このように、本実施の形態においては、ｄｂｆ＿ｃｏｅｆは０．７５が設定され、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖの重み付け値を大きくしているが、この値は、適宜変更可能である。
続いて、強度判定回路３は、符号化対象のフレームのピクチャ種別を判定する（ステップＳ１４）。符号化対象のフレームがＢピクチャである場合には、重み付け加算により補正されたデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅにより、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿Ｂの値を更新する（ステップＳ１５）。符号化対象のフレームがＩピクチャあるいはＰピクチャである場合には、重み付け加算により補正されたデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅにより、前フィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＿ｐｒｅｖ＿ＩＰの値を更新する（ステップＳ１６）。以上の処理により、符号化対象であるカレントピクチャに対するデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅの算出を終了する。
再び図１を参照する。Ｈ．２６４エンコーダ４は、ＤＲＡＭ５から復号画像１０２を取得する。Ｈ．２６４エンコーダ４は、また、強度判定回路３からフィルタ強度パラメータ１０４としてデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅを取得する。
Ｈ．２６４エンコーダ４は、復号画像１０２を、Ｈ．２６４符号化方式に従って符号化し、Ｈ．２６４ストリーム１０５を出力する。Ｈ．２６４エンコーダ４は、復号画像１０２を符号化する過程において、デブロッキングフィルタ処理を実行する。具体的には、Ｈ．２６４エンコーダ４は、ローカルデコーダにより復号された画像にデブロッキングフィルタ処理を実行する。このとき、デブロッキング処理のフィルタパラメータとして、以下の３つのパラメータＰ１〜Ｐ３を利用する。
Ｐ１＝ｄｉｓａｂｌｅ＿ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｉｄｃ
Ｐ２＝ｓｌｉｃｅ＿ａｌｐｈａ＿ｃ０＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｖ２
Ｐ３＝ｓｌｉｃｅ＿ｂｅｔａ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｖ２
パラメータＰ１は、デブロッキングフィルタを適用させるか否かを決定するパラメータである。デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＝−７である場合には、パラメータＰ１＝１と設定され、デブロッキングフィルタの適用がＯＦＦに設定される。デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＝−６〜６である場合には、パラメータＰ１＝０と設定され、デブロッキングフィルタの適用がＯＮに設定される。上述したように、図４のステップＳ６では、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＝−７が設定されており、デブロッキングフィルタが適用されないことになる。
また、パラメータＰ２、Ｐ３は、デブロッキングフィルタのフィルタ強度を設定するパラメータであるが、本実施の形態においては、パラメータＰ２＝Ｐ３＝ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅを設定することとしている。上述したように、図３のステップＳ３、図４のステップ８では、デブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅ＝４が設定されており、比較的強い強度でデブロッキングフィルタが施されることになる。
デブロッキングフィルタ処理後のローカルデコード画像は、続くＨ．２６４エンコーダでの符号化処理のためＤＲＡＭ５へ格納される。ただし、予めカレントピクチャが、続く符号化処理で参照画像として使用されないことがわかっている場合は、デブロッキングフィルタ処理およびＤＲＡＭ５への格納処理を実行する必要はない。これにより、演算処理量、メモリ容量を削減できる。
＜処理シーケンス＞
図６は、本実施の形態のトランスコーダ１の処理シーケンスを示す図である。図中、１段目は、ＭＰＥＧ２デコーダ２により実行されるＭＰＥＧ２ストリーム１０１の復号処理シーケンスを示す。図中、２段目は、強度判定回路３により実行されるフィルタ強度パラメータ１０４の算出処理シーケンスを示す。図中、３段目は、Ｈ．２６４エンコーダ４により実行されるＨ．２６４ストリーム１０５の符号化処理シーケンスを示す。
まず、ステップＳ１１０において、Ｉピクチャ（Ｉ０）についてＭＰＥＧ２デコーダ２において復号処理が行われる。続いて、ステップＳ１２０において、Ｉピクチャ（Ｉ０）の画像特徴量パラメータ１０３に基づき、強度判定回路３がフィルタ強度パラメータ１０４を算出する。続いて、ステップＳ２３０において、Ｈ．２６４エンコーダ４においてＩピクチャ（Ｉ０）に対する符号化処理が実行される。
また、ステップＳ２３０に平行して、ＭＰＥＧ２デコーダ２におけるＰピクチャ（Ｐ１）の復号処理が行われる（ステップＳ２１０）。さらに、ステップＳ２３０に平行して強度判定回路３によるＰピクチャ（Ｐ１）に対するフィルタ強度パラメータ１０４の算出処理が行われる（ステップＳ２２０）。
このように、本実施の形態に係るトランスコーダ１は、強度判定回路３とＨ．２６４エンコーダ４とを別の回路ブロックで構成したので、Ｈ．２６４エンコーダ４において符号化処理を実行している間に、次のピクチャに対するフィルタ強度パラメータ１０４の算出処理を平行して実行することができる。
続いて、ステップＳ３３０において、Ｈ．２６４エンコーダ４においてＰピクチャ（Ｐ１）に対する符号化処理が実行される。また、ステップＳ３３０に平行して、ＭＰＥＧ２デコーダ２におけるＢピクチャ（Ｂ２）の復号処理が行われる（ステップＳ３１０）。さらに、ステップＳ３３０に平行して強度判定回路３によるＢピクチャ（Ｂ２）に対するフィルタ強度パラメータ１０４の算出処理が行われる（ステップＳ３２０）。このように、Ｐピクチャの符号化処理と平行してＢピクチャからフィルタ強度パラメータ１０４を算出することができる。
この後も、同様に、ステップＳ４３０においてＢピクチャ（Ｂ２）を符号化処理する間に、ステップＳ４１０、Ｓ４２０を実行し、Ｂピクチャ（Ｂ３）からフィルタ強度パラメータ１０４を算出することができる。
さらに、ステップＳ５３０、Ｓ６３０、Ｓ７３０において、Ｂピクチャ（Ｂ３）、Ｐピクチャ（Ｐ４）、Ｂピクチャ（Ｂ５）を符号化している間に、ステップＳ５２０、Ｓ６２０、Ｓ７２０において、Ｐピクチャ（Ｐ４）、Ｂピクチャ（Ｂ５）、Ｂピクチャ（Ｂ６）からフィルタ強度パラメータ１０４を算出することができる。
以上、説明したように、本実施の形態のトランスコーダ１は、フィルタ強度パラメータ１０４を算出する強度判定回路３とＨ．２６４エンコーダ４とを別の回路ブロックとして構成したので、フィルタ強度パラメータ１０４の算出処理とＨ．２６４ストリーム１０５の符号化処理を平行してパイプライン処理することが可能であり、処理速度を向上させることが可能である。つまり、予め１ピクチャ分の画像特徴量パラメータ１０３からフィルタ強度パラメータ１０４を決定した上で符号化処理を開始するので、符号化処理の処理手順が簡素化され、処理速度を向上させることができる。
また、フィルタ強度パラメータ１０４として利用するデブロッキングフィルタ評価値ｄｂｆ＿ｖａｌｕｅは、符号化対象のピクチャから算出した評価値と、前回符号化されたピクチャから算出した評価値とを重み付け加算することで補正される。これにより、画像特徴量パラメータ１０３の大幅な変化に追従して急激にフィルタ強度が変化することを防止できる。また、フィルタ強度がピクチャ間でばらつくことにより画質が劣化することを防止でき、よりなめらかな動画像を得ることができる。
＜変形例＞
上記実施の形態においては、ＭＰＥＧ２ストリームをＨ．２６４ストリームに変換するトランスコーダを例に説明した。たとえば、本発明をＨ．２６４トランスレータに適用させることもできる。この場合、入力ストリームのフィルタ強度パラメータをそのままエンコーダで使用することもできるが、入力ストリームから取得した強度パラメータと、本発明の方法により求めたフィルタ強度とを総合評価して最適化した強度パラメータを決定するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態においては、ＭＰＥＧ２符号化方式をＨ．２６４符号化方式に変換する場合を例に説明したが、これは本発明の適用例の一つである。たとえば、デコーダが、ＭＰＥＧ２以外の符号化ストリームをデコードする場合や、エンコーダが、ＭＰＥＧ４やＶＣ−１（Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｅｃ １）等の符号化ストリームにエンコードする場合にも適用できる。
また、入力ストリームが１ピクチャ複数スライス構成である場合には、ピクチャ内の各スライスのフィルタ強度の平均値を求め、当該ピクチャのフィルタ強度のベースとして利用すればよい。
１ トランスコーダ
２ ＭＰＥＧ２デコーダ
３ 強度判定回路
４ Ｈ．２６４エンコーダ
１０１ ＭＰＥＧ２ストリーム
１０２ 復号画像
１０３ 画像特徴量パラメータ
１０４ フィルタ強度パラメータ
１０５ Ｈ．２６４ストリーム

Claims (4)

  1. 入力画像の画像特徴量からフィルタ強度を算出する強度判定回路と、
    前記入力画像を符号化処理し、符号化ストリームを出力する符号化回路と、
    を備え、
    前記符号化回路は、
    符号化処理過程において生成される画像に、前記フィルタ強度に基づいてデブロッキングフィルタ処理を施すフィルタ部、
    を含み、
    前記強度判定回路における前記フィルタ強度の算出処理と前記符号化回路における符号化処理とが並列的に実行されることを特徴とする画像処理装置。
  2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
    前記フィルタ部は、
    カレントピクチャについて算出された前記フィルタ強度と、過去のピクチャについて算出された前記フィルタ強度とを入力パラメータとする演算式を用いることで、カレントピクチャに適用させる前記フィルタ強度を補正するフィルタ強度補正部、
    を含むことを特徴とする画像処理装置。
  3. 入力した第１符号化ストリームを復号し、復号画像を出力する復号回路と、
    前記復号画像の画像特徴量からフィルタ強度を算出する強度判定回路と、
    前記復号画像を符号化処理し、第２符号化ストリームを出力する符号化回路と、
    を備え、
    前記符号化回路は、
    符号化処理過程において生成される画像に、前記フィルタ強度に基づいてデブロッキングフィルタ処理を施すフィルタ部、
    を含み、
    前記強度判定回路における前記フィルタ強度の算出処理と前記符号化回路における符号化処理とが並列的に実行されることを特徴とする画像変換装置。
  4. 請求項３に記載の画像変換装置において、
    前記フィルタ部は、
    カレントピクチャについて算出された前記フィルタ強度と、過去のピクチャについて算出された前記フィルタ強度とを入力パラメータとする演算式を用いることで、カレントピクチャに適用させる前記フィルタ強度を補正するフィルタ強度補正部、
    を含むことを特徴とする画像変換装置。
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