JP2012129712A - Coding method of screen frame, and electronic device applied with the same - Google Patents
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Description
本発明は、スクリーンフレーム(screen frame)の符号化方法(encoding method)、及び、それを応用した電子装置に関するものであって、特に、画像品質を適応的に変化させる(adaptively changing)スクリーンフレームの符号化方法、及び、それを用いた電子装置に関するものである。 The present invention relates to an encoding method of a screen frame and an electronic device to which the encoding method is applied, and more particularly, to an adaptively changing screen frame that adaptively changes image quality. The present invention relates to an encoding method and an electronic apparatus using the same.
スクリーンフレーム共有は、情報技術の重要なアプリケーションの一つである。スクリーンフレーム共有の例は、リモートディスクトップにより、遠隔制御を実行する、又は、コンピュータが、ワイヤレス方式で、プロジェクタと連接されて、プレゼンテーションを実行すること等である。通常、スクリーンフレームデータは、操作システムにより、ソフトウェアプログラムを通じて得られるので、得られるスクリーンデータは無損失(lossless)である。しかし、通信帯域幅の制限のため、スクリーンフレームデータは、伝送前に、符号化により圧縮されなければならない。 Screen frame sharing is one of the important applications of information technology. Examples of screen frame sharing are performing remote control with a remote desktop, or a computer connected to a projector in a wireless manner to perform a presentation, etc. Usually, the screen frame data is obtained through a software program by the operating system, so that the obtained screen data is lossless. However, due to communication bandwidth limitations, screen frame data must be compressed by encoding before transmission.
スクリーンフレームは、例えば、長方形フレーム、曲線、又は、フォント等、多くの規則的なパターンを有し、画像品質の少しの損失も、ユーザーにより観察されやすいので、復号、及び、回復されたスクリーンフレームの画像品質の要求は高い。この他、スクリーンフレーム共有時、ユーザーが、主に、遠隔制御やプレゼンテーション等の別の作業にかかっているので、スクリーン符号器(screen encoder)が多くのシステムリソースを占有して、主要作業の進行に影響するのを回避すべきである。また、伝送端から伝送されるスクリーンフレームから、受信端により表示されるスクリーンフレームへの遅延が短くなると、遠隔ユーザーの即時制御感が良くなる。 The screen frame has many regular patterns, for example rectangular frames, curves or fonts, and any loss of image quality is easily observed by the user, so that the decoded and recovered screen frame The demand for image quality is high. In addition, when the screen frame is shared, the user mainly depends on other tasks such as remote control and presentation, so the screen encoder occupies a lot of system resources, and the main work progresses. Should be avoided. Further, when the delay from the screen frame transmitted from the transmission end to the screen frame displayed by the reception end is shortened, the remote user's immediate control feeling is improved.
しかし、公知のスクリーン符号器が、ビデオ領域を含むスクリーンフレームを処理する時、無損失、又は、低損失符号化を使用する場合、データ量が、ネットワーク、又は、受信システムの負荷を超えてしまい、受信端のフレームレート(frame rate)不足により、ビデオに不連続が生じる。反対に、公知技術のスクリーン符号器が、高損失の符号化により、データを圧縮する時、スクリーンフレームの静止領域も、高い損失の画像品質を有する。この他、公知のビデオ符号器により処理される時、スクリーンフレームの規則的なパターンも、損失が多い。また、公知のビデオ符号器により採用される複雑な演算法、例えば、動き判断(motion estimation)、動き補正(motion compensation)等は、多くのシステムリソースを占有し、遅延が長い。 However, when known screen encoders use lossless or low loss encoding when processing screen frames that contain video regions, the amount of data can exceed the load on the network or receiving system. Insufficient frame rate at the receiving end causes discontinuity in the video. Conversely, when known screen encoders compress data due to high loss encoding, the still area of the screen frame also has high loss image quality. In addition, the regular pattern of screen frames is also lossy when processed by known video encoders. In addition, complicated calculation methods employed by known video encoders, such as motion estimation and motion compensation, occupy many system resources and have a long delay.
これにより、システムリソースの占有が少なく、共有されるスクリーンフレームが、短い遅延時間内に、同時に、滑らかなビデオ、及び、高品質の静止画像を表現するスクリーンフレーム符号化方法が必要である。 Accordingly, there is a need for a screen frame encoding method that occupies less system resources and a shared screen frame simultaneously represents smooth video and high-quality still images within a short delay time.
本発明は、スクリーンフレームの符号化方法、及び、それを応用した電子装置を提供し、画像品質を適応的に変化させる方式で、システムリソースの占有が少ない状況下で、短い遅延時間内に共有されるスクリーンフレームが、同時に、滑らかなビデオ、及び、高品質の静止画像を表現することができるようにすることを目的とする。 The present invention provides an encoding method for a screen frame and an electronic apparatus using the same, and is a method for adaptively changing image quality, and is shared within a short delay time under a situation where system resources are less occupied. It is an object of the present invention to enable a screen frame to be able to express a smooth video and a high-quality still image at the same time.
本発明の実施例による画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームの符号化方法は、スクリーンフレームで少なくとも一つの変動領域及び、少なくとも一つの静止領域を識別するステップと、変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定するステップと、変動画像品質を決定するステップと、変動符号化領域を符号化するステップと、静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定するステップと、静止画像品質を決定し、静止符号化領域を符号化するステップと、を備え、静止画像品質は、変動画像品質よりもよい。 According to an embodiment of the present invention, there is provided a screen frame encoding method for adaptively changing image quality, wherein at least one variable region and at least one stationary region are identified in the screen frame, and at least one of covering the variable region. Determining a variable coding region, determining a variable image quality, encoding a variable coding region, determining at least one static coding region covering the static region, and static Determining image quality and encoding a still coding region, the still image quality being better than the varying image quality.
本発明のもう一つの実施例による画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームを伝送する電子装置は、スクリーンフレームの伝送方法を実行し、受信端にスクリーンフレームを表示させるプロセッサユニットを備え、伝送方法は、少なくとも一つの変動領域を識別するステップと、変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定するステップと、変動画像品質を決定するステップと、変動符号化領域を符号化、及び、伝送するステップと、変動符号化領域で、少なくとも一つの静止領域を識別するステップと、静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定するステップと、静止画像品質を決定し、静止符号化領域を符号化、及び、伝送するステップと、を有し、静止画像品質は、変動画像品質よりもよい。 An electronic apparatus for transmitting a screen frame for adaptively changing image quality according to another embodiment of the present invention includes a processor unit that executes a screen frame transmission method and displays a screen frame at a receiving end. Identifying at least one variable region; determining at least one variable coding region covering the variable region; determining variable image quality; encoding the variable coding region; and Transmitting, identifying at least one still region in the variable coding region, determining at least one still coding region covering the still region, determining still image quality, and still coding Encoding and transmitting regions, and still image quality is better than variable image quality.
以下で、実施例と図面により、詳細に説明し、本発明の目的、技術内容、特徴、及び、達成される効果を理解しやすくする。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings to facilitate understanding of the objects, technical contents, features, and effects achieved by the present invention.
システムリソースの占有が少なく、遅延が短い。 Less system resources and short delay.
図1、及び、図2aを参照すると、本発明の実施例による画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームの符号化方法は、以下のステップを含む。まず、スクリーンフレーム2中の少なくとも一つの変動領域21、21'と、少なくとも一つの静止領域と、を識別する(ステップ11)。実施例によると、静止領域は、変動領域21、21'以外のスクリーンフレーム2の領域である。注意すべきことは、一つのスクリーンフレームには、複数の変動領域と静止領域を有することもある。実施例によると、変動領域21、21'は、二つの特定期間で、スクリーンフレームの各画素間の差異を比較することにより得られる。例えば、二つの連続したスクリーンフレームの各対応画素が、XOR操作を実行されてから、後のスクリーンフレームの変動領域が識別される。
Referring to FIGS. 1 and 2a, a screen frame encoding method for adaptively changing image quality according to an embodiment of the present invention includes the following steps. First, at least one
その後、ステップ11で識別される変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定する(ステップ12)。図2aで示されるように、変動領域21は、変動符号化領域22により被覆される。実施例によると、変動符号化領域22は長方形である。注意すべきことは、単一の変動符号化領域は、複数の変動領域を被覆することができるが、これに限定されないことである。単一の変動領域は、複数の変動符号化領域により被覆されてもよい。図2aで示されるように、変動領域21'は、変動符号化領域22a、22b、22c、22d及び、22eにより被覆される。言い換えると、変動符号化領域は、複数の変動領域の一部分、又は、複数の変動領域を被覆する。
Thereafter, at least one variation coding region covering the variation region identified in step 11 is determined (step 12). As shown in FIG. 2 a, the
次に、変動画像品質が決定され、変動符号化領域22、及び、22a〜22eが、変動画像品質に基づいて、符号化される(ステップ13)。実施例によると、変動符号化領域のサイズは、変動画像品質の決定要因の一つである。例えば、変動画像品質は、変動符号化領域のサイズに反比例し、つまり、変動符号化領域が大きくなると、符号化のために選択される変動画像品質が低くなる。この他、異なる画像品質が、複数の変動符号化領域のために選択される。
Next, the variation image quality is determined, and the
再度、図1を参照すると、静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定する(ステップ14)。上述と同じ理由により、静止符号化領域は長方形で、且つ、単一静止符号化領域は、複数の静止領域を被覆、又は、単一の静止領域は、複数の静止符号化領域により被覆されることができる。次に、静止画像品質を決定し、静止画像品質に基づいて、静止符号化領域を符号化する(ステップ15)。注意すべきことは、「変動画像品質」は「変動符号化領域」の画像品質であり、「静止画像品質」は「静止符号化領域」の画像品質であり、静止画像品質は、変動画像品質よりもよいことである。簡潔には、本実施例のスクリーンフレームの符号化方法は、画像品質を適応的に変化させ、スクリーンフレームの変動領域は、低画像品質で符号化され、スクリーンフレームの静止領域は、高画像品質で符号化される。実施例によると、静止画像品質は無損失の画像品質であり、スクリーンフレームの規則的なパターンを表現するが、これに限定されない。 Referring to FIG. 1 again, at least one stationary coding area covering the stationary area is determined (step 14). For the same reason as described above, the stationary coding area is rectangular and the single stationary coding area covers a plurality of stationary areas, or the single stationary area is covered by a plurality of stationary coding areas. be able to. Next, the still image quality is determined, and the still coding region is encoded based on the still image quality (step 15). It should be noted that “variable image quality” is the image quality of “variable coding region”, “still image quality” is the image quality of “still image coding region”, and still image quality is variable image quality. Better than that. Briefly, the screen frame encoding method of the present embodiment adaptively changes the image quality, the fluctuation region of the screen frame is encoded with a low image quality, and the static region of the screen frame has a high image quality. It is encoded with. According to the embodiment, the still image quality is a lossless image quality, and represents a regular pattern of a screen frame, but is not limited thereto.
上述のステップを繰り返し、順に、スクリーンフレームを処理すると、同じスクリーンフレーム中のビデオ領域が滑らかに再生され、静止領域は、好ましい画像品質でも表示される。本実施例の符号化方法は、例えば、動き判断(motion estimation)、動き補正(motion compensation)等の複雑な演算法を使用せず、よって、占有するシステムリソースが少なく、遅延が短い。 If the above steps are repeated and the screen frames are processed in sequence, the video area in the same screen frame is played smoothly, and the still area is displayed with the preferred image quality. The encoding method of the present embodiment does not use complicated calculation methods such as motion estimation and motion compensation, and therefore occupies less system resources and has a short delay.
図3と図2bで示される別の実施例によると、スクリーンフレームの符号化方法は、適応的に画像品質を変化させ、以下のステップを有する。まず、スクリーンフレーム2'中で、少なくとも一つの変動領域21が識別される(ステップ31)。その後、変動領域21を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域22が決定される(ステップ32)。その後、変動画像品質が決定され、変動画像品質に基づいて、変動符号化領域が符号化される(ステップ33)。ステップの詳細は、前述したので、ここでは省略する。
According to another embodiment shown in FIGS. 3 and 2b, the screen frame encoding method adaptively changes the image quality and has the following steps. First, at least one
上述の説明を継続すると、スクリーンフレームの符号化方法は、更に、以下のステップを有する。まず、変動符号化領域が、歴史リスト(historical list)中に加入される(ステップ34)。その後、少なくとも一つの静止領域が、歴史リスト中の変動符号化領域から識別される(ステップ35)。例えば、歴史リストは、変動符号化領域22の範囲及び座標等の情報と、変動符号化領域22に相応するタイムスタンプを含む。これにより、特定期間後、まだ変化していない変動符号化領域22の全部、又は、一部は、静止領域であると識別される。図2bで示されるように、静止内容を有するウィンドウ23は、変動符号化領域22と部分的に重畳する。特定期間後、斜線部分の重畳領域は、静止領域24とみなされる。
Continuing the above description, the screen frame encoding method further includes the following steps. First, the variable coding region is added to the historical list (step 34). Thereafter, at least one stationary region is identified from the variation coding region in the history list (step 35). For example, the history list includes information such as the range and coordinates of the
その後、静止領域24を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域が決定される(ステップ36)。この実施例中、静止符号化領域は、静止領域24に等しい。その後、静止画像品質が決定され、静止画像品質に基づいて、静止符号化領域が符号化され(ステップ37)、静止画像品質は、変動画像品質よりもよい。最後に、静止符号化領域に対応する変動符号化領域が、歴史リストから除去される(ステップ38)。図2bで示されるように、実施例によると、変動符号化領域22と静止符号化領域は非重畳領域で、重畳領域上で、操作が重複されるのを回避する。
Thereafter, at least one stationary coding area covering the
図4の実施例によると、電子装置は、スクリーンフレームの符号化方法を、画像品質を適応性変化させるスクリーンフレームの伝送に応用する。電子装置は、スクリーンフレームの伝送方法を実行するプロセッサユニットを有し、受信端は、電子装置により伝送されるスクリーンフレームを表示する。他の実施例によると、電子装置は、有線、又は、無線通信により、スクリーンフレームを伝送することができる。伝送方法は、以下のステップを有する。まず、少なくとも一つの変動領域を識別する(ステップ42)。変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定する(ステップ43)。変動画像品質を決定し、変動画像品質に基づいて、変動符号化領域を符号化、及び、伝送する(ステップ44)。変動符号化領域で、少なくとも一つの静止領域を識別する(ステップ46)。静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定する(ステップ47)。静止画像品質を決定し、静止画像品質に基づいて、静止符号化領域を符号化、及び、伝送する(ステップ48)。静止画像品質は、変動画像品質よりもよい。ステップの詳細は前述したので、ここでは省略する。 According to the embodiment of FIG. 4, the electronic device applies the screen frame encoding method to the transmission of a screen frame that adaptively changes the image quality. The electronic device has a processor unit that executes the screen frame transmission method, and the receiving end displays the screen frame transmitted by the electronic device. According to another embodiment, the electronic device can transmit the screen frame by wired or wireless communication. The transmission method includes the following steps. First, at least one variable region is identified (step 42). At least one variation coding region covering the variation region is determined (step 43). The variable image quality is determined, and the variable coding area is encoded and transmitted based on the variable image quality (step 44). At least one stationary region is identified in the variation coding region (step 46). At least one stationary coding area covering the stationary area is determined (step 47). The still image quality is determined, and the still coding region is encoded and transmitted based on the still image quality (step 48). Still image quality is better than variable image quality. Since the details of the steps have been described above, they are omitted here.
本発明の実施例によると、伝送方法は、更に、以下のステップを有する。変動符号化領域が伝送された後、変動符号化領域が、歴史リストに加入される(ステップ45)。その後、ステップ46の静止領域が、歴史リスト中の変動符号領域から識別される。この他、静止符号化領域が符号化され、伝送された後、静止符号化領域に対応する変動符号化領域が、歴史リストから除去される(ステップ49)。 According to an embodiment of the present invention, the transmission method further includes the following steps. After the variation coding region is transmitted, the variation coding region is added to the history list (step 45). Thereafter, the stationary region of step 46 is identified from the variable code region in the history list. In addition, after the stationary coding area is encoded and transmitted, the variable coding area corresponding to the stationary coding area is removed from the history list (step 49).
図4の実施例によると、電子装置は、最初、フルスクリーンフレームを伝送することができる(ステップ41)。これにより、電子装置は、ステップ42〜ステップ49により、更新が必要である変動符号化領域と静止符号化領域だけを伝送することができる。受信端は、初期フルスクリーンフレームと後続の変動符号化領域と、静止符号化領域を受信し、スクリーンフレームを再構築する。例えば、図2bのウィンドウ23は、最初は、変動符号化領域22の下層にあるとする。よって、フルスクリーンフレーム2'が伝送された後、ビデオを含む変動符号化領域22だけ伝送されるのが必要である。ウィンドウ23が変動符号化領域の上層に移動する時、スクリーンフレーム2'にとって、斜線の静止領域24だけが更新の領域である。これにより、伝送端は、静止符号化領域とウィンドウ23により被覆されない変動符号化領域22だけを受信端に伝送して、受信端がスクリーンフレームを再構築する。
According to the embodiment of FIG. 4, the electronic device can initially transmit a full screen frame (step 41). Accordingly, the electronic device can transmit only the variable coding area and the static coding area that need to be updated in steps 42 to 49. The receiving end receives the initial full screen frame, the subsequent variable coding area, and the stationary coding area, and reconstructs the screen frame. For example, it is assumed that the
上述を総合すると、スクリーンフレームの符号化方法とそれを用いた電子装置は、低画像品質で、スクリーンフレームの変動領域を符号化し、滑らかなビデオが受信端で表現され、スクリーンフレームの静止領域を高画像品質で符号化し、高品質静止画像が、同時に受信端で表現される。この他、本実施形態のスクリーンフレームの符号化方法は、動き判断、動き補正等の複雑な演算法を使用せず、よって、システムリソースが少なくて済み、背景の実行に適し、ユーザーの別の作業に影響するのを回避し、低遅延なので、即時性の応用に更に適する。 In summary, the encoding method of the screen frame and the electronic device using the same encode the fluctuation region of the screen frame with low image quality, and a smooth video is expressed at the receiving end. Encoding with high image quality, high quality still images are simultaneously represented at the receiving end. In addition, the screen frame encoding method according to the present embodiment does not use complicated calculation methods such as motion determination and motion correction, and thus requires less system resources, is suitable for background execution, It avoids affecting work and has low latency, making it more suitable for immediacy applications.
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。 In the present invention, preferred embodiments have been disclosed as described above. However, the present invention is not limited to the present invention, and any person who is familiar with the technology can use various methods within the spirit and scope of the present invention. Variations and moist colors can be added, so the protection scope of the present invention is based on what is specified in the claims.
2、2'…スクリーンフレーム
21、21'…変動領域
22…変動符号化領域
22a〜22e…変動符号化領域
23…ウィンドウ
24…静止領域
2, 2 '...
Claims (24)
スクリーンフレームで少なくとも一つの変動領域及び、少なくとも一つの静止領域を識別するステップと、
前記変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定するステップと、
変動画像品質を決定し、前記変動符号化領域を符号化するステップと、
前記静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定するステップと、
静止画像品質を決定し、前記静止符号化領域を符号化するステップと
を備え、
前記静止画像品質は、前記変動画像品質よりもよいことを特徴とする画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームの符号化方法。 A screen frame encoding method for adaptively changing image quality,
Identifying at least one variable region and at least one stationary region in a screen frame;
Determining at least one variable coding region covering the variable region;
Determining variable image quality and encoding the variable coding region;
Determining at least one stationary coding region covering the stationary region;
Determining a still image quality and encoding the still coding region,
The screen frame encoding method for adaptively changing the image quality, wherein the still image quality is better than the varying image quality.
前記変動符号化領域を歴史リストに加入するステップを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームの符号化方法。 Furthermore,
The method of claim 1, further comprising the step of adding the variable coding region to a history list.
前記静止領域に対応する前記変動符号化領域を、前記歴史リストから除去するステップを有することを特徴とする請求項4に記載の画像品質を適応的に変化させるスクリーンフレームの符号化方法。 Furthermore,
5. The method according to claim 4, further comprising the step of removing the variable coding area corresponding to the still area from the history list.
前記スクリーンフレームで少なくとも一つの変動領域を識別するステップと、
前記変動領域を被覆する少なくとも一つの変動符号化領域を決定するステップと、
変動画像品質を決定し、前記変動符号化領域を符号化、及び、伝送するステップと、
前記変動符号化領域で、少なくとも一つの静止領域を識別するステップと、
前記静止領域を被覆する少なくとも一つの静止符号化領域を決定するステップと、
静止画像品質を決定し、前記静止符号化領域を符号化、及び、伝送するステップと
を備え、
前記静止画像品質は、前記変動画像品質よりもよいことを特徴とする電子装置。 An electronic apparatus for transmitting a screen frame that adaptively changes image quality, comprising: a processor unit that executes the screen frame transmission method and displays the screen frame at a receiving end;
Identifying at least one variable region in the screen frame;
Determining at least one variable coding region covering the variable region;
Determining variable image quality, encoding and transmitting the variable coding region;
Identifying at least one stationary region in the variable coding region;
Determining at least one stationary coding region covering the stationary region;
Determining a still image quality, and encoding and transmitting the still coding region,
The electronic apparatus characterized in that the still image quality is better than the varying image quality.
フルスクリーンフレームを伝送するステップを有することを特徴とする請求項12に記載の電子装置。 The transmission method further includes:
13. The electronic device according to claim 12, further comprising a step of transmitting a full screen frame.
前記変動符号化領域を歴史リストに加入するステップを有することを特徴とする請求項12又は13に記載の電子装置。 The transmission method further includes:
14. The electronic device according to claim 12, further comprising the step of joining the variable coding area to a history list.
前記静止領域に対応する前記変動符号化領域を、前記歴史リストから除去するステップを有することを特徴とする請求項16に記載の電子装置。 The transmission method further includes:
The electronic device according to claim 16, further comprising a step of removing the variable coding area corresponding to the stationary area from the history list.
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JP5593514B2 (en) | 2014-09-24 |
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