JP2013110466A - 動画像符号化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時系列に並ぶ複数の画像からなる動画像を画面内予測もしくは画面間予測によって符号化する動画像符号化装置であって、この複数の画像を、画面内予測又は画面間予測において画素値を参照する領域である参照領域と、画素値を参照しない領域である非参照領域とに分割し、時系列上においてあらかじめ定められた所定の間隔で複数の画像における参照領域と非参照領域とが入れ替わるように複数の画像における参照領域と非参照領域を決定する。そして、複数の画像の符号化の際には、非参照領域については参照領域よりも粗い粒度で量子化を行う。
【選択図】図1
Description
ここで、動画像符号化において画像のある領域においてビットレート以上の大量の符号データを生成した場合、この領域については、処理の際にバッファ内にあるデータでは足りず、バッファへの符号データの伝送待ちが生じてしまう。そして、この領域について全ての処理が完了しないと、この領域の表示を行うことができないため、結果として画像全体の表示における遅延時間が大きくなってしまう。
図1は、本実施形態に係る動画像符号化装置の構成の一例を示す図である。動画像符号化装置1は、画面内予測部110と、画面間予測部120と、モード選択部130と、直交変換部140と、量子化部150と、逆量子化部160と、逆直交変換部170と、可変長符号化部180と、符号化制御部190と、ストリームバッファ200と、参照制御部210と、を有する。
[具体例1:符号化対象ピクチャを左右分割]
図2は、本実施形態に係る動画像符号化装置1の参照制御部210が実行するピクチャ毎の参照領域と非参照領域の管理方法の一例について説明する図である。
これにより、符号化対象ピクチャの左および右のいずれでも、交互に非参照領域と参照領域が切り替わって表示されることとなるため、“鋭鈍画像の繰り返し錯覚”を利用して主観画質を維持することが可能である。さらに、符号量を削減することもできる。
次に、図2を用いて説明したように、参照制御部210が、符号化対象ピクチャを左右で非参照領域と参照領域とに分割した場合の符号量変動について説明する。
ここで、参照制御部210が出力する画面内予測制限情報D11および画面間予測制限情報D12について説明する。
まず、参照制御部210が画面間予測部120に対して出力する画面間予測制限情報D12について説明する。
次に、参照制御部210が画面内予測部110に対して出力する画面内予測制限情報D11について説明する。
図10は、参照制御部210で行うピクチャ毎の参照領域と非参照領域の管理方法の他の例について説明する図である。本具体例においては、参照制御部210は各ピクチャを上下に分割し、その一方を参照領域、他方を非参照領域として、これを1ピクチャ毎に切り替える制御を行う。
以下、図10を用いて説明したように、参照制御部210が、符号化対象ピクチャを上下で非参照領域と参照領域とに分割した場合の符号量変動について説明する。
具体例1と同様に、参照制御部210が画面間予測部120に対して出力する画面間予測制限情報D12には、参照ピクチャ番号が含まれ、「参照ピクチャ番号」は画面間予測処理において、動きベクトル探索を行う参照画像を示す番号である。
図16は、参照領域とカレントMBとの各位置関係における画面内予測モードの制限の一例について説明する図である。
図17は、参照制御部210で行うピクチャ毎の参照領域と非参照領域の管理方法の他の例について説明する図である。本具体例においては、参照制御部210は各ピクチャを横方向に3つに分割し、そのうちの2つを参照領域、残りの1つを非参照領域として、これを1ピクチャ毎に切り替える制御を行う。
以下、図17を用いて説明したように、参照制御部210が、符号化対象ピクチャを3分割し、非参照領域と参照領域の位置を管理した場合の符号量変動について説明する。
図19および図20は、本具体例において、参照制御部210が画面間予測部120に対して出力する画面間予測制限情報D12の一例について概念的に説明する図である。
画面内予測の制限については、上記具体例1と同様である。すなわち、参照制御部210は、カレントMBが非参照領域に隣接する場合(例えば、図20のような場合)に、非参照領域から画素値を参照しないようにモード制限情報を、画面内予測制限情報D11として指定する。
以上のとおり、本実施形態によれば、符号量の変動を抑えることにより遅延を抑え、かつ高画質に動画像を符号化することができる。
以上に、本発明に係る実施形態について詳細に説明したことからも明らかなように、前述の実施形態の一部または全部は、以下の各付記のようにも記載することができる。しかしながら、以下の各付記は、あくまでも、本発明の単なる例示に過ぎず、本発明は、かかる場合のみに限るものではない。
参照制御部と量子化部とを有し、時系列に並ぶ複数の画像からなる動画像を画面内予測もしくは画面間予測によって符号化する動画像符号化装置が実行する動画像符号化方法であって、
前記参照制御部は、前記複数の画像を、前記画面内予測又は前記画面間予測において画素値を参照する領域である参照領域と、画素値を参照しない領域である非参照領域と、に分割し、かつ、前記時系列上においてあらかじめ定められた所定の間隔で前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域とが入れ替わるように前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域を決定する第1のステップと、
前記量子化部は、前記複数の画像の前記符号化の際に、前記非参照領域については前記参照領域よりも粗い粒度で量子化を行う第2のステップと、
を含むことを特徴とする動画像符号化方法。
時系列に並ぶ複数の画像からなる動画像を画面内予測もしくは画面間予測によって符号化する動画像符号化方法をコンピュータに実行させる動画像符号化プログラムであって、該プログラムは、前記コンピュータに、
前記複数の画像を、前記画面内予測又は前記画面間予測において画素値を参照する領域である参照領域と、画素値を参照しない領域である非参照領域と、に分割し、かつ、前記時系列上においてあらかじめ定められた所定の間隔で前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域とが入れ替わるように前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域を決定する第1の処理ステップと、
前記複数の画像の前記符号化の際に、前記非参照領域については前記参照領域よりも粗い粒度で量子化を行う第2の処理ステップと、
を含む処理を実行させるための動画像符号化プログラム。
10 原画像
11 ストリーム
12 再構成画像
13 画面内予測画像
14 画面間予測画像
15 予測画像
16 差分画像
17 復元差分画像
41 探索範囲
51 探索範囲
61 探索範囲
90 原画像
91 ストリーム
92 再構成画像
93 画面内予測画像
94 画面間予測画像
95 予測画像
96 差分画像
97 復元差分画像
110 画面内予測部
120 画面間予測部
130 モード選択部
140 直交変換部
150 量子化部
160 逆量子化部
170 逆直交変換部
180 可変長符号化部
190 符号化制御部
200 ストリームバッファ
210 参照制御部
401 符号化対象ピクチャ
401a、401b 符号化対象ピクチャ
402 ピクチャ
403 ピクチャ
501 符号化対象ピクチャ
501a 符号化対象ピクチャ
502 ピクチャ
503 ピクチャ
601 符号化対象ピクチャ
602 ピクチャ
603 ピクチャ
910 画面内予測部
920 画面間予測部
930 モード選択部
940 直交変換部
950 量子化部
960 逆量子化部
970 逆直交変換部
980 可変長符号化部
990 符号化制御部
1000 ストリームバッファ
D1 画面内予測情報
D2 画面間予測情報
D3 周波数成分
D4 量子化係数
D5 量子化値
D6 復元周波数成分
D7 符号量情報
D11 画面内予測制限情報
D12 画面間予測制限情報
D13 領域判定結果
D81 画面内予測情報
D82 画面間予測情報
D83 周波数成分
D84 量子化係数
D85 量子化値
D86 復元周波数成分
D87 符号量情報
Claims (4)
- 時系列に並ぶ複数の画像からなる動画像を画面内予測もしくは画面間予測によって符号化する動画像符号化装置であって、
前記複数の画像を、前記画面内予測又は前記画面間予測において画素値を参照する領域である参照領域と、画素値を参照しない領域である非参照領域と、に分割し、かつ、前記時系列上においてあらかじめ定められた所定の間隔で前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域とが入れ替わるように前記複数の画像における前記参照領域と前記非参照領域を決定する参照制御部と、
前記複数の画像の前記符号化の際に、前記非参照領域については前記参照領域よりも粗い粒度で量子化を行う量子化部と、
を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - 前記参照制御部は、前記画像において、一定単位の領域における前記参照領域と前記非参照領域との割合が、前記画像に含まれるいずれの一定単位の領域でも同じとなるように、前記参照領域と前記非参照領域を決定することを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。
- 前記複数の画像に対して前記画面内予測による前記符号化を行う画面内予測部をさらに有し、
前記画面内予測部は、前記画像内において前記符号化対象のマクロブロックであるカレントマクロブロックと、前記参照領域または前記非参照領域と、の位置関係によって、前記参照領域の画素のみを参照して前記符号化を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の動画像符号化装置。 - 前記複数の画像に対して前記画面間予測による前記符号化を行う画面間予測部をさらに有し、
前記画面間予測部は、前記画面間予測を行う際に、動きベクトルの探索範囲が前記参照領域となる前記複数の画像の少なくとも一つを参照することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の動画像符号化装置。
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