JP2011172137A - 符号化装置、符号化方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直交変換部14は、入力画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロック単位で変換符号化して、変換係数データを出力する。量子化スケール調整部25は、目標符号量と実際の発生符号量の差分に基づいて、ブロックの量子化スケールの参照値を計算する。特徴抽出部26は、ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量を計算し、計算した特徴量に応じた量子化スケールのオフセットを算出する。量子化スケール調整部27は、算出された量子化スケールのオフセットに基づいて、計算された量子化スケールの参照値を調整する。量子化部15は、調整された量子化スケールの参照値に従い、変換係数データをブロック単位で量子化する。本発明は、例えば、ブロック単位で符号化する符号化装置に適用できる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明を適用した符号化装置の一実施の形態の構成例を示している。
次に、全画面特徴抽出部24の詳細について説明する。
図3乃至図7を参照して、全画面特徴抽出部24の処理についてさらに詳しく説明する。
図8は、特徴抽出部26の詳細構成例を示すブロック図である。
DS1=ldrAve/Ks ただし、α≦DS1≦β
SP1=(ldrAve-ldrMin)/(DS1+0.5) ・・・・(1)
DS2=ldrAve/Ks ただし、0≦DS2≦γ
SP2=(ldrMax-ldrAve)/(DS2+η+0.5) ・・・・(2)
但し、n=1乃至DS1 ・・・・(3)
TH_ldr(n)=ldrMin+DS1×SP1+(n−DS1)×SP2
但し、n=(DS1+1)乃至(DS1+DS2) ・・・・(4)
図10のフローチャートを参照して、符号化装置1による量子化パラメータ決定処理について説明する。
Rgop=(ni+np+nb)×(bit_rate/picture_rate)・・・・(5)
ここで、ni,np、及びnbは、それぞれ、I、P、及びBピクチャの現GOPにおける残りのピクチャ数を表す。また、bit_rateは、目標ビットレートを、picture_rateは、ピクチャレートを表す。
Xi=Ri×Qi
Xp=Rp×Qp
Xb=Rb×Qb ・・・(6)
ここで、Ri、Rp、及びRbは、それぞれ、I、P、及びBピクチャを符号化した結果得られる符号量を表す。また、Qi、Qp、及びQbは、それぞれ、I、P、及びBピクチャ内の全マクロブロックにおけるQスケールの平均値である。
Ti=max{(Rgop/(1+((Np×Xp)/(Xi×Kp))+((Nb×Xb)/(Xi×Kb)))),(bit_rate/(8×picture))}
Tp=max{(Rgop/(Np+(Nb×Kp×Xb)/(Kb×Xp))),(bit_rate/(8×picture))}
Tb=max{(Rgop/(Nb+(Np×Kb×Xp)/(Kp×Xb))),(bit_rate/(8×picture))}
・・・(7)
ここで、Np及びNbは、現GOP内のP及びBピクチャそれぞれの残りの枚数を表す。また、Kp及びKbは定数であり、例えば、Kp=1.0,Kb=1.4である。
dp,j = dp,0 + Bp,j-1 ((Tp×(j-1))/MB_cnt) ・・・(8)
ここで、dp,0は、仮想バッファの初期フルネスを示す。Bp,j-1は、j-1番目のマクロブロックMBまでの総符号量を示す。MB_cntは、ピクチャ内のマクロブロック数を示す。
Qj = ( dj ×31)/r ・・・(9)
ここで、r=2×bit_rate/picture_rateである。
図12を参照して、量子化パラメータの調整に用いる特徴量として、分散を用いた場合と、局所領域LBのダイナミックレンジDRの最大値を用いた場合との違いについて説明する。
上述した実施の形態では、マクロブロックMBを分割したサブブロックSB内で設定する局所領域LBを、3×3画素としたが、局所領域LBはこれに限定されるものではない。例えば、最も小さなものとして、局所領域LBを2画素に設定することができる。即ち、隣接画素差分の最大値をサブブロックSB内で検出することにより、ダイナミックレンジLDR(Ldr)を検出することも可能である。
Claims (9)
- 入力画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロック単位で変換符号化して、変換係数データを出力する変換符号化手段と、
目標符号量と実際の発生符号量の差分に基づいて、前記ブロックの量子化スケールの参照値を計算する量子化スケール計算手段と、
前記ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量を計算し、計算した前記特徴量に応じた前記量子化スケールのオフセットを算出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段により算出された前記量子化スケールのオフセットに基づいて、前記量子化スケール計算手段により計算された前記量子化スケールの参照値を調整する量子化スケール調整手段と、
前記量子化スケール調整手段により調整された前記量子化スケールの参照値に従い、前記変換符号化手段から出力された前記変換係数データを前記ブロック単位で量子化する量子化手段と
を備える符号化装置。 - 前記特徴量抽出手段は、前記ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量として、前記ブロック内の局所的な領域のダイナミックレンジの最大値を用いる
請求項1に記載の符号化装置。 - 前記入力画像データの画面全体を構成する前記ブロックの前記局所的な領域のダイナミックレンジの最大値を前記ブロックの代表値として、前記画面全体を構成する全ての前記ブロックの代表値の最大値、最小値、および平均値を算出する全画面特徴抽出手段をさらに備え、
前記特徴量抽出手段は、前記全画面特徴抽出手段により算出された前記ブロックの代表値の前記最小値から前記最大値までの範囲を複数の範囲に分割し、前記ブロック内の局所的な領域のダイナミックレンジの最大値が、分割された複数の範囲のどこに属するかに応じて前記量子化スケールのオフセットを算出する
請求項2に記載の符号化装置。 - 前記ブロック内の局所的な領域は、水平方向または垂直方向に隣接する2画素である
請求項2に記載の符号化装置。 - 前記特徴量抽出手段は、前記ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量として、前記ブロック内のエッジの有無を検出し、前記ブロック内のエッジの有無に応じた前記量子化スケールのオフセットも算出する
請求項2に記載の符号化装置。 - 入力画像データを符号化する符号化装置が、
前記入力画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロック単位で変換符号化して、変換係数データを出力し、
目標符号量と実際の発生符号量の差分に基づいて、前記ブロックの量子化スケールの参照値を計算し、
前記ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量を計算し、計算した前記特徴量に応じた前記量子化スケールのオフセットを算出し、
算出された前記量子化スケールのオフセットに基づいて、計算された前記量子化スケールの参照値を調整し、
調整された前記量子化スケールの参照値に従い、前記変換係数データを前記ブロック単位で量子化する
ステップを含む符号化方法。 - コンピュータに、
入力画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロック単位で変換符号化して、変換係数データを出力し、
目標符号量と実際の発生符号量の差分に基づいて、前記ブロックの量子化スケールの参照値を計算し、
前記ブロックの視覚的劣化の目立ちやすさを表す特徴量を計算し、計算した前記特徴量に応じた前記量子化スケールのオフセットを算出し、
算出された前記量子化スケールのオフセットに基づいて、計算された前記量子化スケールの参照値を調整し、
調整された前記量子化スケールの参照値に従い、前記変換係数データを前記ブロック単位で量子化する
処理を実行させるためのプログラム。 - 入力画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロック単位で変換符号化して、変換係数データを出力する変換符号化手段と、
前記入力画像データの画面全体の平坦度を示す全画面特徴量を算出する全画面特徴抽出手段と、
目標符号量と実際の発生符号量の差分に基づいて、前記ブロックの量子化スケールの参照値を計算する量子化スケール計算手段と、
前記ブロックの平坦度を示す特徴量を計算し、前記画面全体の平坦度における前記ブロックの平坦度の相対的な度合いに応じて前記量子化スケールのオフセットを算出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段により算出された前記量子化スケールのオフセットに基づいて、前記量子化スケール計算手段により計算された前記量子化スケールの参照値を調整する量子化スケール調整手段と、
前記量子化スケール調整手段により調整された前記量子化スケールの参照値に従い、前記変換符号化手段から出力された前記変換係数データを前記ブロック単位で量子化する量子化手段と
を備える符号化装置。 - 前記全画面特徴抽出手段は、前記全画面特徴量として、画面全体を構成する前記ブロックの前記局所的な領域のダイナミックレンジの最大値を前記ブロックの代表値として、前記画面全体を構成する全ての前記ブロックの代表値の最大値、最小値、および平均値を用いる
請求項8に記載の符号化装置。
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