JP2014123865A - Image processing apparatus and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an imaging apparatus.
MPEG−4 AVC/H.264などの動画像圧縮方式では、入力画像と予測画像との差分を直交変換して得た変換データを、指定された量子化スケールにて量子化し、その結果を符号化する。この際、量子化スケールは、目標符号量や入力画像の特徴量に応じて調整されうる(例えば下記特許文献1参照)。量子化の結果データを逆量子化及び逆直交変換して差分情報を復元すれば予測画像を用いて入力画像を再構築(復元)することができる。但し、量子化を経て得られる再構築画像と入力画像との間には、量子化誤差に起因するずれが生じる。
MPEG-4 AVC / H. In a moving image compression method such as H.264, transform data obtained by orthogonal transform of a difference between an input image and a predicted image is quantized using a specified quantization scale, and the result is encoded. At this time, the quantization scale can be adjusted according to the target code amount and the feature amount of the input image (see, for example,
このずれを抑制すれば、圧縮画像の画質向上が図られる。画質向上が有益であることは言うまでもない。従来のエンコーダにおいて、量子化及び逆量子化のパラメータである量子化スケールを小さくすれば、量子化誤差が減少して、通常、入力画像及び再構築画像間のずれが小さくなるが、代わりに符号量が増大する。符号量の抑制も重要な課題である。 If this shift is suppressed, the image quality of the compressed image can be improved. Needless to say, improving image quality is beneficial. In conventional encoders, reducing the quantization scale, which is a parameter for quantization and dequantization, reduces the quantization error and usually reduces the deviation between the input image and the reconstructed image. The amount increases. Control of the code amount is also an important issue.
そこで本発明は、符号量の増大を抑制しつつ画質向上に寄与する画像処理装置及び撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image processing apparatus and an imaging apparatus that contribute to an improvement in image quality while suppressing an increase in code amount.
本発明に係る画像処理装置は、入力画像と前記入力画像の予測画像とに対応する符号化データを生成するエンコーダを備えた画像処理装置において、前記エンコーダは、前記入力画像及び前記予測画像間の差分画像データを直交変換及び量子化したデータに対応するデータとして、所定データを保持するメモリと、前記保持データを逆量子化及び逆直交変換した復元差分画像データと前記予測画像の画像データとの和から、前記入力画像の再構築画像を生成する再構築画像生成部と、前記入力画像及び前記再構築画像間の相違度を導出する相違度導出部と、前記符号化データを生成する符号化部と、を有して、前記逆量子化のパラメータ及び前記逆直交変換のパラメータの組み合わせとして複数の組み合わせを用いることで前記複数の組み合わせに対応する複数の再構築画像及び複数の相違度を生成及び導出し、前記エンコーダは、更に、前記複数の相違度に基づき前記複数の組み合わせの中から特定組み合わせを選択する組み合わせ選択部を有し、前記符号化部は、前記特定組み合わせに対応するパラメータと前記保持データとに基づき前記符号化データを生成することを特徴する。 An image processing apparatus according to the present invention includes an encoder that generates encoded data corresponding to an input image and a predicted image of the input image, wherein the encoder is between the input image and the predicted image. As data corresponding to data obtained by orthogonally transforming and quantizing the difference image data, a memory that holds predetermined data, a restored difference image data obtained by inverse quantization and inverse orthogonal transform of the held data, and image data of the predicted image From the sum, a reconstructed image generating unit that generates a reconstructed image of the input image, a difference degree deriving unit that derives a difference degree between the input image and the reconstructed image, and an encoding that generates the encoded data And using a plurality of combinations as a combination of the inverse quantization parameter and the inverse orthogonal transform parameter. Generating and deriving a plurality of reconstructed images and a plurality of dissimilarities corresponding to an error, and the encoder further includes a combination selection unit that selects a specific combination from the plurality of combinations based on the plurality of dissimilarities. The encoding unit generates the encoded data based on a parameter corresponding to the specific combination and the retained data.
複数の相違度に基づき複数の組み合わせの中から特定組み合わせ(例えば、相違度が小さくなるような特定組み合わせ)を選択し、特定組み合わせに対応するパラメータを用いて符号化データを生成するようにすれば、入力画像と、符号化データから復元される画像(再構築画像)とのずれが小さく抑えられ、符号化データによる画像の画質向上が図られる。何れの組み合わせのパラメータを用いて符号化データを生成したとしても、所定の保持データから符号化データが生成されるため、上記ずれを小さくすることに伴う符号量の増大は、殆ど又は全く無い。また、直交変換及び量子化の処理を省略することができる。 If a specific combination (for example, a specific combination that reduces the difference) is selected from a plurality of combinations based on a plurality of differences, and encoded data is generated using parameters corresponding to the specific combinations. The shift between the input image and the image restored from the encoded data (reconstructed image) is suppressed, and the image quality of the encoded data can be improved. Regardless of which combination of parameters is used to generate the encoded data, the encoded data is generated from the predetermined retained data, so that there is little or no increase in the code amount associated with reducing the deviation. Also, the orthogonal transform and quantization processes can be omitted.
具体的には例えば、前記組み合わせ選択部は、組み合わせごとに前記相違度と符号量に基づく評価値を導出することで複数の評価値を取得して、前記複数の評価値に基づき前記特定組み合わせを選択しても良い。ここで例えば、前記複数の組み合わせは第1〜第nの組み合わせから成り、第iの組み合わせに対応する符号量は、前記保持データを符号化したデータに、第iの組み合わせに対応するパラメータを含んだ付加情報を付加したデータの符号量である。 Specifically, for example, the combination selection unit obtains a plurality of evaluation values by deriving an evaluation value based on the degree of difference and the code amount for each combination, and determines the specific combination based on the plurality of evaluation values. You may choose. Here, for example, the plurality of combinations include first to n-th combinations, and the code amount corresponding to the i-th combination includes data corresponding to the i-th combination in data obtained by encoding the retained data. This is the code amount of data with additional information added.
或いは例えば、前記組み合わせ選択部は、前記複数の相違度の中の最小の相違度に対応する組み合わせを前記特定組み合わせとして選択しても良い。 Alternatively, for example, the combination selection unit may select a combination corresponding to the minimum difference among the plurality of differences as the specific combination.
また例えば、前記差分画像データを直交変換及び量子化することによって量子化変換データを生成する直交変換/量子化部、前記量子化変換データを逆量子化及び逆直交変換することによって得た第2復元差分画像データと前記予測画像の画像データとの和から前記入力画像の第2再構築画像を生成する第2再構築画像生成部、前記入力画像及び前記第2再構築画像間の第2相違度を導出する第2相違度導出部、及び、前記量子化変換データから第2符号化データを生成する第2符号化部を有する第2エンコーダと、前記複数の評価値の内の、前記特定組み合わせに対応する第1評価値と、前記第2相違度と第2符号量に基づく第2評価値とに基づき、前記エンコーダによる前記符号化データ又は前記第2エンコーダによる前記第2符号化データを出力符号化データとして選択する出力選択部と、を撮像装置に更に設けるようにしても良く、前記第2符号量は、例えば、前記量子化変換データを符号化したデータに、前記第2エンコーダにおける前記直交変換及び前記量子化のパラメータを含んだ付加情報を付加したデータの符号量である。 Also, for example, an orthogonal transform / quantization unit that generates quantized transform data by orthogonal transform and quantization of the difference image data, and a second obtained by inverse quantization and inverse orthogonal transform of the quantized transform data A second reconstructed image generation unit that generates a second reconstructed image of the input image from the sum of the restored difference image data and the image data of the predicted image, a second difference between the input image and the second reconstructed image A second encoder having a second degree-of-difference deriving unit for deriving a degree, a second encoder for generating second encoded data from the quantized transform data, and the identification among the plurality of evaluation values Based on the first evaluation value corresponding to the combination and the second evaluation value based on the second difference and the second code amount, the encoded data by the encoder or the second encoded data by the second encoder. And an output selection unit that selects a data as output encoded data, and the imaging apparatus may further include an output selection unit. This is a code amount of data to which additional information including the orthogonal transform and quantization parameters in the encoder is added.
これにより、2つのエンコーダの得手/不得手を補完することができ、相違度及び符号量の観点から見て、より良いと判断される符号化データを選択及び出力することが可能となる。 This makes it possible to complement the advantages / disadvantages of the two encoders, and it is possible to select and output encoded data that is determined to be better in terms of the degree of difference and the amount of code.
或いは例えば、前記差分画像データを直交変換及び量子化することによって量子化変換データを生成する直交変換/量子化部、前記量子化変換データを逆量子化及び逆直交変換することによって得た第2復元差分画像データと前記予測画像の画像データとの和から前記入力画像の第2再構築画像を生成する第2再構築画像生成部、前記入力画像及び前記第2再構築画像間の第2相違度を導出する第2相違度導出部、及び、前記量子化変換データから第2符号化データを生成する第2符号化部を有する第2エンコーダと、前記複数の相違度の内の、前記特定組み合わせに対応する第1相違度と、前記第2相違度に基づき、前記エンコーダによる前記符号化データ又は前記第2エンコーダによる前記第2符号化データを出力符号化データとして選択する出力選択部と、を撮像装置に更に設けるようにしても良い。 Alternatively, for example, an orthogonal transform / quantization unit that generates quantized transform data by performing orthogonal transform and quantization on the difference image data, and a second obtained by performing inverse quantization and inverse orthogonal transform on the quantized transform data. A second reconstructed image generation unit that generates a second reconstructed image of the input image from the sum of the restored difference image data and the image data of the predicted image, a second difference between the input image and the second reconstructed image A second encoder having a second degree-of-difference deriving unit for deriving a degree, a second encoding unit for generating second encoded data from the quantized transform data, and the identification among the plurality of degrees of difference Based on the first dissimilarity corresponding to the combination and the second dissimilarity, the encoded data by the encoder or the second encoded data by the second encoder is selected as output encoded data. An output selector which may be further provided to the imaging apparatus.
これによっても、2つのエンコーダの得手/不得手を補完することができ、相違度の観点から見て、より良いと判断される符号化データを選択及び出力することが可能となる。 This also makes it possible to complement the advantages / disadvantages of the two encoders and to select and output encoded data that is determined to be better from the viewpoint of the degree of difference.
本発明に係る撮像装置は、撮影によって入力画像を取得する撮像装置であって、前記入力画像の画像データの供給を受ける前記画像処理装置を備えたことを特徴とする。 An imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that acquires an input image by imaging, and includes the image processing apparatus that receives supply of image data of the input image.
本発明によれば、符号量の増大を抑制しつつ画質向上に寄与する画像処理装置及び撮像装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an image processing apparatus and an imaging apparatus that contribute to image quality improvement while suppressing an increase in code amount.
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In each of the drawings to be referred to, the same part is denoted by the same reference numeral, and redundant description regarding the same part is omitted in principle. In this specification, for simplification of description, a symbol or reference that refers to information, signal, physical quantity, state quantity, member, or the like is written to indicate information, signal, physical quantity, state quantity or Names of members and the like may be omitted or abbreviated.
<<第1実施形態>>
本発明の第1実施形態を説明する。尚、後述の第2及び第3実施形態は第1実施形態を基礎とする実施形態であり、第2及び第3実施形態において特に述べない事項に関しては、特に記述無き限り且つ矛盾の無い限り、第1実施形態の記載が第2及び第3実施形態にも適用される。
<< First Embodiment >>
A first embodiment of the present invention will be described. The second and third embodiments to be described later are embodiments based on the first embodiment. Regarding matters not specifically described in the second and third embodiments, unless otherwise specified and there is no contradiction, The description of the first embodiment also applies to the second and third embodiments.
[基本エンコーダについて]
本発明の第1実施形態に係る特殊なエンコーダの説明に先立ち、基本エンコーダ10の構成を説明する。図1に基本エンコーダ10の内部ブロック図を示す。図2に動画像MIの構造を示す。図3にエンコーダを備えた撮像装置1の外観斜視図を示す。撮像装置1に基本エンコーダ10を設けておくことができる。撮像装置1は撮影によって動画像MIを取得する。動画像MIは、時系列に並ぶ複数のフレーム画像から成る。第i番目のフレーム画像を記号FI[i]にて表す(iは整数)。動画像MIを形成する各フレーム画像が入力画像として、順次、基本エンコーダ10に供給される。基本エンコーダ10は、符号11〜23によって参照される各部位を備える。バッファメモリ31及び記録媒体32は撮像装置1に設けられる。基本エンコーダ10は、任意の動画像圧縮方式に従って動画像MIの画像データの符号化を行う。動画像圧縮方式は、MPEG(Moving Picture Experts Group)の規格に従ったものであって良く、例えば、“MPEG−4 AVC/H.264”の規格に従う。
[About basic encoder]
Prior to the description of the special encoder according to the first embodiment of the present invention, the configuration of the
基本エンコーダ10は、夫々の入力画像を複数のマクロブロックに分割し、基本エンコーダ10内の各処理(符号12〜22によって参照される各部位の処理)をマクロブロックごとに実行する。以下では、1つのマクロブロックが(16×16)個の画素にて形成されると考える。
The
入力端子11に、入力画像の画像データ(以下、入力画像データという)dAが供給される。減算部12は、予測画像生成部19より供給される予測画像の画像データ(以下、予測画像データ)dBを入力画像データdAから減算することで、入力画像及び予測画像間の差分画像の画像データ(以下、差分画像データという)dCを生成する。予測画像は入力画像を予測した画像であって、差分画像は入力画像及び予測画像間の差を示すため、差分画像データを予測誤差データと呼ぶこともできる。
Image data (hereinafter referred to as input image data) d A of the input image is supplied to the
直交変換部13は、差分画像データdCを直交変換することで変換データdDを生成する。直交変換として、離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform;以下DCTという)又はカルーネン・レーベ変換(Karhunen-Loeve Transformation )など、任意の直交変換が用いられる(後述のエンコーダ110においても同様)。差分画像データdCは差分画像を空間領域上で表現した画像データである一方で、変換データdDは差分画像を周波数領域上で表現した画像データであって良い。例えば、直交変換が(8×8)画素の小ブロックを単位にして実行される場合、小ブロック1つに対して、(8×8)個の変換係数(例えばDCT係数)を持つマトリクス状の変換データdDが得られる。
量子化部14は、変換データdDを量子化し、量子化後の変換データdDを量子化変換データdEとして生成する。量子化において、変換データdDを形成する各変換係数が量子化スケールに反比例する1より大きな或る値で割られ、各除算結果の小数点を切り捨てることで量子化変換データdEが生成される。
符号化部15は、量子化変換データdEを符号化する符号化処理を実行し、符号化された量子化変換データdEに付加情報40を付加することで符号化データ(符号化された量子化変換データdE及び付加情報40を含んだ符号化データ)dFを生成する。符号化部15及び基本エンコーダ10は、符号化データdFを出力端子23からバッファメモリ31を通じて記録媒体32に出力及び記録することができる。付加情報40については後述する。
逆量子化部16は、量子化変換データdEを逆量子化することで変換データdD’を生成する。逆直交変換部17は、変換データdD’を逆直交変換することで差分画像データdCを復元し、これによって復元差分画像データdC’を生成する。加算部18は、復元差分画像データdC’に予測画像データdBを加算することで入力画像を再構築する(復元する)。再構築された入力画像を再構築画像(復元入力画像)と呼び、データdC’及びdBの加算結果に相当する、再構築画像の画像データを再構築画像データdA’と呼ぶ。逆量子化は、量子化の逆の演算であり、逆直交変換は、直交変換の逆の演算である。従って、仮に、量子化部14にて小数点の切り捨て処理が無かったと仮定すれば、データdD’、dC’、dA’は、夫々、データdD、dC、dAと一致する。
The
予測画像生成部19は、動画像MIの画像データに基づき、エンコーダ10で採用される動画像圧縮方式の規格に従う公知の方法によって予測画像及び予測画像データdBを生成する。予測画像生成部19は、動画像MI上における物体の動きを予測し、動きの予測結果を用いて動き補償の成された予測画像及び予測画像データdBを生成することができる。
Prediction
相違度導出部20は、入力画像データdA及び再構築画像データdA’間の相違度DIFF(即ち、入力画像と再構築画像との相違度)を導出する。パラメータ制御部22に内包される評価値導出部21は、相違度DIFFと、符号化データdFの符号量(即ち、単位時間当たりの符号化データdFのデータ量)VOLFとに基づき評価値EVを導出し、パラメータ制御部22は、評価値EVに基づき基本エンコーダ10における符号化用パラメータ41を調整する。尚。導出部21は制御部22の外に設けられていても良い。
The difference
基本エンコーダ10における符号化用パラメータ41は、予測画像生成部19における予測の条件を示す予測モードパラメータ、直交変換部13における直交変換の条件を示す変換形式パラメータ、及び、量子化部14における量子化の条件を示す量子化パラメータを含む。
予測画像生成部19は、複数の予測モード候補の中から選択した予測モードを用いて予測画像データdBを生成することができる。予測モードパラメータは、予測画像データdBの生成のために何れの予測モードを用いるかを指定するパラメータである。
直交変換部13は、複数の変換形式候補の中から選択された変換形式にて直交変換を実行することができる。変換形式パラメータは、変換データdDの生成のために何れの変換形式を用いるかを指定するパラメータである。
量子化部14は、量子化スケールの値を複数の候補値の中の何れかに設定した上で、量子化を行うことができる。量子化パラメータは、量子化スケールを指定する(即ち量子化スケールの値を幾つにするかを指定する)パラメータである。
The encoding
Prediction
The
The
ここでは説明の具体化のため、入力画像及び再構築画像が互いに相違すればするほど、相違度DIFFが、より大きな値を持つものとする。例えば、データdA及びdA’間におけるSSD(Sum of Squared Difference)又はSAD(Sum of Absolute Difference)を相違度DIFFとして求めることができる。また、相違度DIFFが増大すれば評価値EVも増大し且つ符号量VOLFが増大すれば評価値EVも増大するように、評価値EVが求められるものとする。そうすると、パラメータ制御部22は、評価値EVがなるだけ小さくなるように符号化用パラメータ41を調整することができる。例えば、下記式(1)にて評価値EVを導出できる。係数kDIFF及びkVOLは0以上の所定値を持ち、係数kDIFF及びkVOLの内、少なくとも一方は0より大きい。
EV=kDIFF×DIFF[i]+kVOL×VOLF[i] …(1)
Here, for the sake of concrete description, it is assumed that the difference DIFF has a larger value as the input image and the reconstructed image differ from each other. For example, an SSD (Sum of Squared Difference) or SAD (Sum of Absolute Difference) between the data d A and d A ′ can be obtained as the difference DIFF. Further, it is assumed that the evaluation value EV is obtained such that the evaluation value EV increases as the difference degree DIFF increases and the evaluation value EV increases as the code amount VOL F increases. Then, the
EV = k DIFF × DIFF [i] + k VOL × VOL F [i] (1)
例えば量子化スケールに注目した場合、量子化スケールの値が小さくなるとデータdC及びdC’間の差が少なくなって相違度DIFFの減少が期待される一方で、量子化変換データdEにおけるデータ量及び符号化データdFにおける符号量VOLFが増大する。逆に、量子化スケールの値が大きくなるとデータdC及びdC’間の差が大きくなって相違度DIFFの増大が予想される一方で、量子化変換データdEにおけるデータ量及び符号化データdFにおける符号量VOLFが減少する。つまり、相違度DIFFと符号量VOLFは、所謂トレードオフの関係にある。パラメータ制御部22は、相違度DIFFと符号量VOLFのバランスを考慮して量子化スケールを調整することができる。
For example, when focusing on a quantization scale, while the decrease in the degree of difference DIFF and the difference between the data d C and d C 'when the quantization scale is small becomes small can be expected, in the quantization conversion data d E The data amount and the code amount VOL F in the encoded data d F increase. Conversely, when the value of the quantization scale increases, the difference between the data d C and d C ′ increases and the difference DIFF is expected to increase. On the other hand, the data amount and the encoded data in the quantized transformed data d E The code amount VOL F at d F decreases. That is, the degree of difference DIFF and the code amount VOL F are in a so-called trade-off relationship. The
符号化データdFに含められる付加情報40は、符号化データdFを復号するための情報を含む。即ち、付加情報40は、符号化用パラメータ41を含み、更に、上記動きを示す動き情報や、入力画像の予測に際して何れのフレーム画像の何れの部分の画像を用いたかを示す情報などを含む。従って、記録媒体32から読み出した符号化データdFを基本エンコーダ10に対応するデコーダ(不図示)に供給すれば、公知の方法によって、符号化データdFを復号することができる。基本エンコーダ10に対応するデコーダでは、付加情報40を用いて、符号化データdF(符号化された量子化変換データdE)に対し、符号化部15、量子化部14及び直交変換部13の符号化、量子化及び直交変換に対応する逆符号化、逆量子化及び逆直交変換を行って復元差分画像データを生成し、その復元差分画像データに予測画像データを加算することで再構築画像を生成する(即ち、符号化データdFが復号されて入力画像が復元される)。デコーダでは、この再構築画像を参照画像として用いた公知の予測処理により予測画像データが生成される。
Additional information included in the encoded
[特殊エンコーダについて]
次に、図4等を参照し、特殊エンコーダ110について説明する。図4は、特殊エンコーダ110の内部ブロック図である。特殊エンコーダ110を撮像装置1に設けることができる。動画像MIを形成する各フレーム画像が入力画像として、順次、特殊エンコーダ110に供給される。特殊エンコーダ110は、符号111、115〜123、130及び131によって参照される各部位を備える。特殊エンコーダ110は、基本エンコーダ10が用いるものと同じ動画像圧縮方式に従って、動画像MIの画像データの符号化を行う。
[About special encoders]
Next, the
基本エンコーダ10と同様、特殊エンコーダ110は、夫々の入力画像を複数のマクロブロックに分割し、特殊エンコーダ110内の各処理(符号115〜122及び131によって参照される各部位の処理)をマクロブロックごとに実行する。
Similar to the
入力端子111に、入力画像の画像データ、即ち入力画像データdAが供給される。特殊エンコーダ110には、図1の減算部12、直交変換部13及び量子化部14に相当する部位が存在せず、図1の量子化変換データdEの代わりに、所定のデータdPが符号化部115に供給される。データdPは、入力画像及び予測画像間の差分画像データを直交変換及び量子化したデータ(即ち、図1のデータdE)に対応するデータとして、メモリ130に保持されている。しかしながら、データdPは、特殊エンコーダ110内で実際に直交変換及び量子化を経て得られるデータではなく、図1のデータdEの例として想定されるデータがデータdPに設定される。データdPは、予め定められた固定データであって良い。特殊エンコーダ110では、データdPが、入力画像及び予測画像間の差分画像データに直交変換及び量子化を施して得た量子化変換データであるとみなされる。故に、データdPを量子化変換データdPとも呼ぶ。
Image data of an input image, that is, input image data d A is supplied to the
符号化部115は、量子化変換データdPを符号化する符号化処理を実行し、符号化された量子化変換データdPに付加情報140を付加することで符号化データ(符号化された量子化変換データdP及び付加情報140を含んだ符号化データ)dQを生成する。符号化部115及び特殊エンコーダ110は、符号化データdQを出力端子123からバッファメモリ31を通じて記録媒体32に出力及び記録することができる。付加情報140については後述する。
逆量子化部116は、量子化変換データdPを逆量子化することで量子化の成されていない変換データdRを生成する。逆直交変換部117は、変換データdRを逆直交変換することで復元差分画像の画像データであるデータdSを生成する。データdSによる復元差分画像は、入力画像及び予測画像間の差分画像を復元したものに相当する。加算部118は、予測画像生成部119から供給される予測画像の画像データ(予測画像データ)dBに復元差分画像データdSを加算することで、入力画像を再構築する(復元する)。再構築された入力画像を再構築画像(復元入力画像)と呼び、データdS及びdBの加算結果に相当する、再構築画像の画像データを再構築画像データdTと呼ぶ。逆量子化部116における逆量子化は、上述の量子化の逆の演算に相当し、逆直交変換部17における逆直交変換は、上述の直交変換の逆の演算に相当する。予測画像生成部119は、図1の予測画像生成部19と同様のものである。図4に示される記号dT[1]〜dT[n]などの意義は後述の説明から明らかとなる。
The
相違度導出部120は、入力画像データdA及び再構築画像データdT間の相違度DIFFAT(即ち、入力画像と再構築画像との相違度)を導出する。組み合わせ選択部122に内包される評価値導出部121は、相違度DIFFATと、符号化データdQの符号量(即ち、単位時間当たりの符号化データdQのデータ量)VOLQとに基づき評価値EVATを導出する。尚。導出部121は選択部122の外に設けられていても良い。選択部122の機能については後述される。
The difference
パラメータ制御部131は、特殊エンコーダ110における符号化用パラメータ141を制御する。符号化用パラメータ141は、予測画像生成部119における予測の条件を示す予測モードパラメータ、逆量子化部116における逆量子化の条件を示す逆量子化パラメータ、及び、逆直交変換部17における逆直交変換の条件を示す逆変換形式パラメータを含む。
The
エンコーダ10及び110で採用される動画像圧縮方式では、入力画像を予測するための予測モードの候補として複数の予測モード候補が用意されており、予測画像生成部119は、複数の予測モード候補の中から選択した予測モードを用いて予測画像データdBを生成する。
In the moving image compression method employed in the
エンコーダ10及び110で採用される動画像圧縮方式では、量子化で用いる量子化スケールの値の候補として複数の候補値が用意されており、逆量子化部116は、複数の候補値の何れかを量子化スケールの値に設定した上で、逆量子化を行うことができる。逆量子化パラメータは、量子化スケールを指定する(即ち量子化スケールの値を幾つにするかを指定する)パラメータである。逆量子化の条件が定まれば、逆量子化の逆の演算である量子化の条件も定まる。故に、逆量子化パラメータは、上述の量子化パラメータと等価なものである。
In the moving image compression method employed by the
エンコーダ10及び110で採用される動画像圧縮方式では、直交変換の形式の候補として複数の変換形式候補が用意されており、逆直交変換部117は、複数の変換形式候補の中から選択した変換形式にて逆直交変換を行うことができる。逆変換形式パラメータは、データdSの生成のために何れの変換形式を用いるかを指定するパラメータである。逆直交変換の条件(即ち選択変換形式)が定まれば、逆直交変換の逆の演算である直交変換の条件も定まる。故に、逆変換形式パラメータは、上述の変換形式パラメータと等価なものである。
In the moving image compression method employed in the
符号化データdQに含められる付加情報140は、符号化データdQを復号するための情報を含む。即ち、付加情報140は、符号化用パラメータ141を含み、更に、上記動きを示す動き情報や、入力画像の予測に際して何れのフレーム画像の何れの部分の画像を用いたかを示す情報などを含む。従って、記録媒体32から読み出した符号化データdQを特殊エンコーダ110に対応するデコーダ(不図示)に供給すれば、公知の方法によって、符号化データdQを復号することができる。特殊エンコーダ110に対応するデコーダでは、付加情報140を用いて、符号化データdQ(符号化された量子化変換データdP)に対し、符号化部115の符号化に対応する逆符号化並びに符号化用パラメータ141に従う逆量子化及び逆直交変換を行って復元差分画像データを生成し、その復元差分画像データに予測画像データを加算することで再構築画像を生成する(即ち、符号化データdTが復号されて入力画像が復元される)。デコーダでは、この再構築画像を参照画像として用いた公知の予測処理により予測画像データが生成される。
Included in the encoded data d Q
今、上記の候補値として第1〜第nAの候補値が存在し、且つ、上記の変換形式候補として第1〜第nBの変換形式候補が存在していることを想定する。ここで、nA及びnBの夫々は2以上の整数である。逆量子化部116は、第1〜第nAの候補値の何れかを量子化スケールの値に設定して逆量子化を行い、逆直交変換部117は、第1〜第nBの変換形式候補の何れかの変換形式にて逆直交変換を行う。そうすると、逆量子化と逆直交変換の組み合わせは(nA×nB)通りある。換言すれば、逆量子化のパラメータ(逆量子化パラメータ)及び逆直交変換のパラメータ(逆変換形式パラメータ)の組み合わせは、(nA×nB)通りある。(nA×nB)通りの組み合わせを第1〜第nの組み合わせという(n=nA×nB)。
Now, there is a candidate value of the first to n A as a candidate value of the, and, assuming that the conversion format candidates of the first to n B is present as the conversion format candidates described above. Here, each of n A and n B is an integer of 2 or more. The
パラメータ制御部131は、第1〜第nの組み合わせの夫々について、逆量子化部116及び逆直交変換部117に逆量子化及び逆直交変換を行わせて復元差分画像データdSを得る。第iの組み合わせを用いて得た復元差分画像データdSに基づく再構築画像データdTを、記号dT[i]にて表す。入力画像データdA及び再構築画像データdT[i]間の相違度DIFFATを記号DIFFAT[i]にて表す。このように、1枚の入力画像に対し、マクロブロックごとに、第1〜第nの組み合わせに対応するn枚の再構築画像(n個のデータdT[1]〜dT[n])及びn個の相違度DIFFAT[1]〜DIFFAT[n]が生成及び導出される。
The
評価値導出部121は、組み合わせごとに、相違度DIFFAT及び符号量VOLQに基づく評価値EVATを導出する。第iの組み合わせに対応する相違度DIFFAT[i]及び符号量VOLQ[i]に基づく評価値EVATを記号EVAT[i]にて表す。第iの組み合わせに対応する符号量VOLQ[i]は、第iの組み合わせに対応する符号化データdQ(以下、符号化データdQ[i]とも呼ぶ)の符号量VOLQであり、符号化データdQに付加される符号化用パラメータ141が第iの組み合わせに対応しているときの符号量VOLQである。符号化データdQ[i]は、データdPを符号化したデータに、第iの組み合わせに対応する逆量子化のパラメータ(逆量子化パラメータ)及び逆直交変換のパラメータ(逆変換形式パラメータ)を含んだ付加情報140を付加することで得られる。
The evaluation
ここでは説明の具体化のため、入力画像とデータdT[i]による再構築画像とが互いに相違すればするほど、相違度DIFFAT[i]が、より大きな値を持つものとする。例えば、データdA及びdT[i]間におけるSSD(Sum of Squared Difference)又はSAD(Sum of Absolute Difference)を相違度DIFFAT[i]として求めることができる。また、相違度DIFFAT[i]が増大すれば評価値EVAT[i]も増大し且つ符号量VOLQ[i]が増大すれば評価値EVAT[i]も増大するように、評価値EVAT[i]が求められるものとする。例えば、下記式(2)にて評価値EVAT[i]を導出できる。
EVAT[i]=kDIFF×DIFFAT[i]+kVOL×VOLQ[i] …(2)
Here, for the sake of concrete description, it is assumed that the difference DIFF AT [i] has a larger value as the input image and the reconstructed image based on the data d T [i] differ from each other. For example, an SSD (Sum of Squared Difference) or SAD (Sum of Absolute Difference) between the data d A and d T [i] can be obtained as the difference DIFF AT [i]. The dissimilarity DIFF AT [i] evaluation value if increased EV AT [i] is also increased and the code amount VOL Q [i] is them if the evaluation value EV AT increases [i] so also increases, the evaluation value Assume that EV AT [i] is required. For example, the evaluation value EV AT [i] can be derived from the following equation (2).
EV AT [i] = k DIFF × DIFF AT [i] + k VOL × VOL Q [i] (2)
組み合わせ選択部122は、評価値EVAT[1]〜EVAT[n]の内の最小評価値に対応する組み合わせを、第1〜第nの組み合わせの中から特定組み合わせとして選択する。エンコーダ110は、特定組み合わせに対応する符号化用パラメータ141とデータdPとに基づく符号化データdQを、バッファメモリ31を介して記録媒体32に出力及び記録することができる。例えば、評価値EVAT[1]〜EVAT[n]の内、評価値EVAT[i]が最小であるならば、第iの組み合わせが特定組み合わせとして選択され、符号化データdQ[i]がバッファメモリ31を介して記録媒体32に記録される。尚、入力画像及び/又は予測画像が変化すれば、特定組み合わせも変化し、特定組み合わせが変化すれば、符号化部115にて生成されて記録媒体32に記録される符号化データdQも変化する。故に、特殊エンコーダ110は、直交変換及び量子化を実際に行っていないとはいえ、入力画像及び予測画像に応じた符号化データdQを生成している、と言える。
[基本エンコーダ及び特殊エンコーダの比較]
上述したように、符号化部115に供給されるデータdPは、特殊エンコーダ110内で実際に直交変換及び量子化を経て得られるデータではなく、量子化変換データの例として想定されるデータの例である。従って、或る入力画像に関し、データdPは、図1の量子化部14から得られるデータdEと大きく相違する場合もあるし、近似する場合もあるし、一致する場合もある。しかし、或る状況下では、データdPがデータdEより優れた結果をもたらす。これについて説明する。
[Comparison of basic encoder and special encoder]
As described above, the data d P supplied to the
説明の簡単化のため、1つの注目マクロブロック内の画像が平坦画像であって且つ当該注目マクロブロック内の画像の平均輝度値が画像データの値であると考える。エンコーダ10及び110に対応する図5(a)及び(b)を参照する。今、入力画像における注目マクロブロックのデータdAが“2”であるとし、予測画像における注目マクロブロックのデータdBが“1”である場合を考える。この場合、注目マクロブロックのデータdCは“1”である(図5(a)参照)。また、基本エンコーダ10において、注目マクロブロックに関し、“2”のデータdC’が逆直交変換部17(図1参照)から得られたとする。この場合、基本エンコーダ10において、注目マクロブロックに関し、“3”のデータdA’が得られ、結果、相違度DIFFは“1”となる。
For simplicity of explanation, it is assumed that an image in one target macroblock is a flat image and an average luminance value of the image in the target macroblock is a value of image data. 5A and 5B corresponding to the
一方、特殊エンコーダ110では、複数の組み合わせに対応する複数の復元差分画像データdSが得られる。図5(b)では、第1〜第4の組み合わせに対応する4つのデータdSが、夫々、“0”、“1”、“2”及び“3”であったことが想定されている。そうすると、注目マクロブロックに関し、特殊エンコーダ110では、第1〜第4の組み合わせに対応して、“1”、“2”、“3”及び“4”のデータdT(dT[1]〜dT[4])が得られ、結果、“1”、“0”、“1”及び“2”の相違度DIFFAT(DIFFAT[1]〜DIFFAT[4])が求められる。この4つの相違度DIFFATの内、第2の組み合わせに対応する“0”の相違度が最も小さい。説明の簡単化のため、第1〜第4の組み合わせ間で発生符号量が同じであると仮定する。そうすると、第2の組み合わせが特定組み合わせとして選択され、第2の組み合わせによる符号化用パラメータ141にて符号化データdQが生成される。
On the other hand, in the
第2の組み合わせに対応する“0”の相違度(DIFFAT[2])は、基本エンコーダ10におけるそれよりも小さく、エンコーダ10及び110間の比較のため、符号化部(15、115)に供給される量子化変換データ(dE、dP)がエンコーダ10及び110間で同じであるとすると、符号量を増大させることなく、特殊エンコーダ110の方が基本エンコーダ10よりも相違度を小さくできる(より小さな相違度に対応する符号化データを生成できる)。エンコード時において、より小さな相違度に対応する符号化データを生成できれば、デコード時において入力画像とのずれがより小さい再構築画像を生成可能である。即ち、圧縮画像(記録画像、再生画像)の画質を向上させることが可能となる。
The difference degree of “0” (DIFF AT [2]) corresponding to the second combination is smaller than that in the
基本エンコーダ10や従来のエンコーダにおいて量子化スケールを小さくすれば、量子化誤差が減少して、通常、入力画像及び再構築画像間のずれが小さくなるが、代わりに符号量が増大する。一方、特殊エンコーダ110では、予め設定されたデータdPから符号化データdQが生成されるため、量子化スケールの値を幾つにしても符号量VOLQに影響は殆ど又は全く無い(即ち、上記ずれを小さくすることに伴う符号量VOLQの増大は殆ど又は全く無い)。つまり、特殊エンコーダ110によれば、符号量の実質的な増大を伴うことなく、圧縮画像(記録画像、再生画像)の画質を向上させることが可能となる。加えて、特殊エンコーダ110では直交変換及び量子化の処理を省略することができる。
If the quantization scale is reduced in the
尚、符号化データdQの生成方法にも依存するが、上述の如く、パラメータの変化が符号量VOLQに与える影響は軽微である又は無い。故に、組み合わせ選択部122は、符号量VOLQ[1]〜VOLQ[n]に関係なく、相違度DIFFAT[1]〜DIFFAT[n]の内の最小相違度に対応する組み合わせを、第1〜第nの組み合わせの中から特定組み合わせとして選択しても良い。これの実現のために、上記式(2)において“kDIFF>0”且つ“kVOL=0”としても良い。この場合例えば、相違度DIFFAT[1]〜DIFFAT[n]の内、相違度DIFFAT[i]が最小であるならば、第iの組み合わせが特定組み合わせとして選択され、第iの組み合わせに対応する符号化データdQ[i]がバッファメモリ31を介して記録媒体32に記録される。
Although it depends on the method of generating the coded data d Q, as described above, the effect of the change in parameters has on the code amount VOL Q is or not insignificant. Thus, the
繰り返しになるが、特殊エンコーダ110における量子化変換データdPは、入力画像及び予測画像間の差分画像データに直交変換及び量子化を実際に施して得られるデータではない。しかしながら、メモリ130の保持データdPから得た復元差分画像データdSにて、結果的に入力画像との相違度が小さな再構築画像が得られるのであれば、その保持データdPは入力画像及び予測画像間の差分を良く表したデータであると言え、入力画像及び予測画像間の差分を良く表したデータdPを符号化して記録しておけば、デコード時においてデータdPに基づく符号化データdQから良好な再構築画像を得ることができる(即ち、直交変換及び量子化の不実施は問題とならない)。
Again, the quantized transform data d P in the
特に例えば、動画像MIの撮影期間中に撮影領域の明るさが急変したとき、その急変時周辺において基本エンコーダ10による相違度DIFFが相当に大きくなることがあり、そのような状況下において、“DIFF>DIFFAT[i]”又は“EV>EVAT[i]”が成立することが多い(即ち図5(a)及び(b)のような状況が生じることが多い)。
In particular, for example, when the brightness of the shooting region suddenly changes during the shooting period of the moving image MI, the difference DIFF by the
<<第2実施形態>>
但し、特殊エンコーダ110の符号化は、予め定めた保持データdPに頼るため、万能ではない。故に、エンコーダ10及び110の双方を撮像装置1に設けて、両エンコーダの得手/不得手を互いに補完するようにしても良い。図6は、撮像装置1における、エンコーダに関わる部分のブロック図である。第2実施形態に係る撮像装置1は、エンコーダ10及び110並びにバッファメモリ31及び記録媒体32に加え、出力選択部35を有している。
<< Second Embodiment >>
However, the encoding of the
出力選択部35は、エンコーダ10及び110とバッファメモリ31及び記録媒体32との間に挿入される。従って、基本エンコーダ10は、符号化データdQを出力選択部35に供給し、特殊エンコーダ110は、特定組み合わせに対応する符号化データdQを出力選択部35に供給する。特定組み合わせが第iの組み合わせならば、符号化データdQ[i]が出力選択部35に供給される。
The
出力選択部35は、入力画像ごとに且つマクロブロックごとに、以下の出力選択処理を行う。出力選択処理において、出力選択部35は、特殊エンコーダ110にて導出された評価値EVAT[1]〜EVAT[n]の内の最小評価値を、基本エンコーダ10にて導出された評価値EVと比較する。今、評価値EVAT[1]〜EVAT[n]の内の最小評価値が評価値EVAT[i]であったとする。この場合、出力選択処理において、出力選択部35は、不等式“EV<EVAT[i]”の成立時には基本エンコーダ10から供給される符号化データdFを出力符号化データとして選択する一方で、不等式“EV>EVAT[i]”の成立時には特殊エンコーダ110から供給される符号化データdQ(詳細にはdQ[i])を出力符号化データとして選択し、出力符号化データをバッファメモリ31を介して記録媒体32に出力及び記録する。“EV=EVAT[i]”の成立時には、符号化データdF又はdQが出力符号化データとして選択される。
The
評価値の比較を有意義なものとすべく、相違度及び符号量に基づく評価値の導出方法をエンコーダ10及び110間で共通にすると良い。例えば、上記式(1)及び式(2)を用いて評価値EV及びEVAT[1]〜EVAT[n]を算出すれば良い。この際、第1実施形態で述べたように、“kDIFF>0”且つ“kVOL=0”に設定しても良い。即ち、出力選択部35は、特定組み合わせに対応する相違度DIFFAT(即ち、相違度DIFFAT[1]〜DIFFAT[n]の内の最小値)を相違度DIFFと比較し、前者が後者よりも大きいならば符号化データdFを出力符号化データとして選択する一方で、前者が後者よりも小さいならば符号化データdQを出力符号化データとして選択すれば良い。
In order to make the comparison of the evaluation values meaningful, it is preferable to share the evaluation value derivation method based on the degree of difference and the code amount between the
本実施形態によれば、相違度及び/又は符号量の観点から見て、より良いと判断される符号化データを選択及び出力することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to select and output encoded data that is determined to be better in terms of the degree of difference and / or the amount of code.
<<第3実施形態>>
本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態では、撮像装置1の構成を説明する。図7は、撮像装置1の概略構成ブロック図である。撮像装置1は、上述の記録媒体32を備えると共に符号201〜206によって参照される各部位を備える。
<< Third Embodiment >>
A third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the configuration of the
撮像部201は、レンズから形成される光学系、及び、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどから成る固体撮像素子を有し、被写体の撮影を行うことで被写体画像の画像データを取得する。この被写体画像が入力画像として取り扱われる。但し、撮像部201にて取得された画像データに対し所定の信号処理(ノイズ低減処理、デモザイキング処理など)を施して得た画像データが入力画像の画像データであっても良い。
The
入力画像の画像データは画像処理部(画像処理装置)202に供給される。画像処理部202は、特殊エンコーダ110を備える、又は、基本エンコーダ10、特殊エンコーダ110及び出力選択部35を備える(図4、図6参照)。SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)等にて形成された内部メモリ203は、上記バッファメモリ31を含み、撮像装置1内で取り扱う任意のデータを一時的に記憶する。記録媒体32は、半導体メモリや磁気ディスク等の不揮発性メモリにて形成される。表示部204は、液晶ディスプレイパネル等にて形成され、任意の画像を表示する。操作部205は、ボタン等の機械式操作部材及び/又はタッチパネルを含み、ユーザからの各種操作及び指示を受け付ける。主制御部206は、操作部205に対する操作内容等に従いつつ、撮像装置1内の各部位の動作を統括的に制御する。
Image data of the input image is supplied to an image processing unit (image processing apparatus) 202. The
<<変形等>>
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈1〜注釈6を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
<< Deformation, etc. >>
The embodiment of the present invention can be appropriately modified in various ways within the scope of the technical idea shown in the claims. The above embodiment is merely an example of the embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the above embodiment. The specific numerical values shown in the above description are merely examples, and as a matter of course, they can be changed to various numerical values. As annotation items applicable to the above-described embodiment, notes 1 to 6 are described below. The contents described in each comment can be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.
[注釈1]
特殊エンコーダ110において、符号化部115及び逆量子化部116に供給される量子化変換データdPは、入力画像及び予測画像に依存するデータであっても良い。即ち例えば、メモリ130から符号化部115及び逆量子化部116に供給される量子化変換データdPを、入力画像及び予測画像間の差分画像データに応じて変化させても良い。これにより、相違度DIFFAT[i]の低減が期待される。これを実現すべく、複数のデータを保持し且つ入力画像及び予測画像間の差分画像データに応じたデータを当該複数のデータの中からデータdPとして選択的に出力するルックアップテーブル(以下、第1LUTという)にて、メモリ130を形成しておいても良い。
[Note 1]
In
[注釈2]
データdPの内容並びに逆量子化及び逆直交変換のパラメータが定まれば、復元差分画像データdSの内容も定まる。特殊エンコーダ110において、データdPの内容は予め分かっているのであるから、図4の逆量子化部116及び逆直交変換部117をルックアップテーブル(以下、第2LUTという)にて形成しておいても良い。第2LUTは、データdPの入力を受け、データdPに応じたデータdSを出力する。同様に、符号化部115もルックアップテーブル(以下、第3LUTという)にて形成しておいても良い。第3LUTは、データdPの入力を受け、データdPに応じたデータdQ(符号化されたデータdP)を出力する。上述の第1〜第3LUTを統合した1つのLUTを特殊エンコーダ110に設けておいても良い。当該1つのLUTは、メモリ130、符号化部115、逆量子化部116及び逆直交変換部117として機能し、入力画像及び予測画像間の差分画像データに応じたデータdP、dQ及びdSを出力しても良い。
[Note 2]
If the contents as well as inverse quantization and parameters of the inverse orthogonal transformation of the data d P are determined, it determined the contents of the restored difference image data d S. Since the
[注釈3]
上述の第1〜第nBの変換形式候補は、第1〜第nBの変換形式候補が互いに異なる変換形式である限り、任意である。複数の変換形式が互いに異なるとは、直交変換及び逆直交変換が適用されるブロックのサイズが複数の変換形式間で異なることをも含む。例えば、MPEG−4 AVC/H.264では、(4×4)画素から成るブロックを単位としてDCTを行う第1変換モードと、(8×8)画素から成るブロックを単位としてDCTを行う第2変換モードとを含む複数の変換モードが用意されており、当該複数の変換モードの何れかを選択的に用いて、DCT及びDCTに対応する逆DCTを実行することができる。第1変換モードに従う変換形式と第2変換モードに従う変換形式は、第1〜第nBの変換形式候補の内の2つになりうる。
[Note 3]
Conversion format candidates of the aforementioned first to n B, unless conversion format candidates of the first through n B are mutually different conversion formats, is optional. The phrase “a plurality of transform formats are different from each other” includes that the size of a block to which orthogonal transform and inverse orthogonal transform are applied differs between the plurality of transform formats. For example, MPEG-4 AVC / H. In H.264, a plurality of conversion modes including a first conversion mode in which DCT is performed in units of blocks composed of (4 × 4) pixels and a second conversion mode in which DCT is performed in units of blocks composed of (8 × 8) pixels. Are prepared, and DCT and inverse DCT corresponding to DCT can be executed by selectively using any of the plurality of conversion modes. Conversion format according converted format and a second conversion mode according to the first conversion mode, it can be a two of conversion format candidates of the first to n B.
[注釈4]
但し、nBは1であっても良い。この場合、特殊エンコーダ110において、逆直交変換の変換形式は1つの変換形式に固定され、逆量子化と逆直交変換の組み合わせ数は、(nA×nB)=nA≧2、となる。
[Note 4]
However, n B may be 1. In this case, in the
[注釈5]
上述の説明では特に意識しなかったが、入力画像等の各画像の画像データは、複数種類の信号(例えば輝度信号Yと色差信号U及びV)から形成され、特殊エンコーダ110を含む画像処理部202内の各処理を、信号の種類ごとに実行することができる。
[Note 5]
Although not particularly considered in the above description, image data of each image such as an input image is formed from a plurality of types of signals (for example, luminance signal Y and color difference signals U and V), and includes an image processing unit including a
[注釈6]
撮像装置1又は画像処理部(画像処理装置)202である対象装置を、集積回路等のハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。対象装置にて実現される機能の全部又は一部である任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを対象装置に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておき、該プログラムをプログラム実行装置(例えば、対象装置に搭載可能なマイクロコンピュータ)上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。上記プログラムは任意の記録媒体に記憶及び固定されうる。上記プログラムを記憶及び固定する記録媒体は対象装置と異なる機器(サーバ機器等)に搭載又は接続されても良い。
[Note 6]
The target device that is the
1 撮像装置
10 基本エンコーダ
110 特殊エンコーダ
15、115 符号化部
20、120 相違度導出部
122 組み合わせ選択部
35 出力選択部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エンコーダは、
前記入力画像及び前記予測画像間の差分画像データを直交変換及び量子化したデータに対応するデータとして、所定データを保持するメモリと、
前記保持データを逆量子化及び逆直交変換した復元差分画像データと前記予測画像の画像データとの和から、前記入力画像の再構築画像を生成する再構築画像生成部と、
前記入力画像及び前記再構築画像間の相違度を導出する相違度導出部と、
前記符号化データを生成する符号化部と、を有して、前記逆量子化のパラメータ及び前記逆直交変換のパラメータの組み合わせとして複数の組み合わせを用いることで前記複数の組み合わせに対応する複数の再構築画像及び複数の相違度を生成及び導出し、
前記エンコーダは、更に、前記複数の相違度に基づき前記複数の組み合わせの中から特定組み合わせを選択する組み合わせ選択部を有し、
前記符号化部は、前記特定組み合わせに対応するパラメータと前記保持データとに基づき前記符号化データを生成する
ことを特徴する画像処理装置。 In an image processing apparatus including an encoder that generates encoded data corresponding to an input image and a predicted image of the input image,
The encoder is
Memory that stores predetermined data as data corresponding to data obtained by orthogonal transformation and quantization of difference image data between the input image and the predicted image;
A reconstructed image generating unit that generates a reconstructed image of the input image from the sum of the restored difference image data obtained by inverse quantization and inverse orthogonal transform of the retained data and the image data of the predicted image;
A degree-of-difference deriving unit for deriving a degree of difference between the input image and the reconstructed image;
An encoding unit that generates the encoded data, and using a plurality of combinations as a combination of the inverse quantization parameter and the inverse orthogonal transform parameter, a plurality of re-transmissions corresponding to the plurality of combinations. Generate and derive a construction image and multiple dissimilarities,
The encoder further includes a combination selection unit that selects a specific combination from the plurality of combinations based on the plurality of differences.
The image processing apparatus, wherein the encoding unit generates the encoded data based on a parameter corresponding to the specific combination and the retained data.
前記複数の組み合わせは第1〜第nの組み合わせから成り、第iの組み合わせに対応する符号量は、前記保持データを符号化したデータに、第iの組み合わせに対応するパラメータを含んだ付加情報を付加したデータの符号量である(nは2以上の整数、iはn以下の自然数)
ことを特徴する請求項1に記載の画像処理装置。 The combination selection unit obtains a plurality of evaluation values by deriving an evaluation value based on the degree of difference and the code amount for each combination, and selects the specific combination based on the plurality of evaluation values,
The plurality of combinations include first to nth combinations, and the code amount corresponding to the i-th combination includes additional information including a parameter corresponding to the i-th combination in the data obtained by encoding the retained data. Code amount of the added data (n is an integer of 2 or more, i is a natural number of n or less)
The image processing apparatus according to claim 1.
ことを特徴する請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the combination selection unit selects a combination corresponding to a minimum difference among the plurality of differences as the specific combination.
前記複数の評価値の内の、前記特定組み合わせに対応する第1評価値と、前記第2相違度と第2符号量に基づく第2評価値とに基づき、前記エンコーダによる前記符号化データ又は前記第2エンコーダによる前記第2符号化データを出力符号化データとして選択する出力選択部と、を更に備え、
前記第2符号量は、前記量子化変換データを符号化したデータに、前記第2エンコーダにおける前記直交変換及び前記量子化のパラメータを含んだ付加情報を付加したデータの符号量である
ことを特徴する請求項2に記載の画像処理装置。 An orthogonal transform / quantization unit that generates quantized transform data by orthogonal transform and quantization of the difference image data, a second restored difference image obtained by inverse quantization and inverse orthogonal transform of the quantized transform data A second reconstructed image generator for generating a second reconstructed image of the input image from the sum of the data and the image data of the predicted image, and deriving a second difference between the input image and the second reconstructed image A second encoder having a second difference degree derivation unit, and a second encoding unit that generates second encoded data from the quantized transform data;
Based on a first evaluation value corresponding to the specific combination of the plurality of evaluation values, and a second evaluation value based on the second difference and a second code amount, the encoded data by the encoder or the An output selection unit that selects the second encoded data by the second encoder as output encoded data;
The second code amount is a code amount of data obtained by adding additional information including the orthogonal transform and quantization parameters in the second encoder to data obtained by encoding the quantized transform data. The image processing apparatus according to claim 2.
前記複数の相違度の内の、前記特定組み合わせに対応する第1相違度と、前記第2相違度に基づき、前記エンコーダによる前記符号化データ又は前記第2エンコーダによる前記第2符号化データを出力符号化データとして選択する出力選択部と、を更に備えた
ことを特徴する請求項3に記載の画像処理装置。 An orthogonal transform / quantization unit that generates quantized transform data by orthogonal transform and quantization of the difference image data, a second restored difference image obtained by inverse quantization and inverse orthogonal transform of the quantized transform data A second reconstructed image generator for generating a second reconstructed image of the input image from the sum of the data and the image data of the predicted image, and deriving a second difference between the input image and the second reconstructed image A second encoder having a second difference degree derivation unit, and a second encoding unit that generates second encoded data from the quantized transform data;
Based on the first dissimilarity corresponding to the specific combination and the second dissimilarity among the plurality of dissimilarities, the encoded data by the encoder or the second encoded data by the second encoder is output. The image processing apparatus according to claim 3, further comprising an output selection unit that selects as encoded data.
前記入力画像の画像データの供給を受ける、請求項1〜5の何れかに記載の画像処理装置を備えた
ことを特徴とする撮像装置。 In an imaging device that acquires an input image by shooting,
An imaging apparatus comprising the image processing apparatus according to claim 1, which receives supply of image data of the input image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018179851A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for determining a level of quantization |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0270127A (en) * | 1988-09-06 | 1990-03-09 | Toshiba Corp | Conversion encoding system |
JPH02264522A (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Encoder |
JPH07170523A (en) * | 1993-03-04 | 1995-07-04 | Toshiba Corp | Moving picture coder and moving picture decoder |
JPH08274648A (en) * | 1995-03-24 | 1996-10-18 | Eastman Kodak Co | Block/adaptive type difference pulse cord modulation system |
JP2002314428A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Ntt Docomo Inc | Signal coding method and device, and decoding method and device |
JP2003204550A (en) * | 2002-01-07 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | Moving picture encoding apparatus and moving picture decoding apparatus |
JP2007515677A (en) * | 2003-12-10 | 2007-06-14 | フランス テレコム | Optimized composite coding method |
WO2011016251A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | Encoding method, decoding method, encoding device and decoding device |
WO2011016248A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | Encoding method, decoding method, encoding device and decoding device |
JP2012089963A (en) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image encoding method, image encoder and image encoding program |
-
2012
- 2012-12-21 JP JP2012279011A patent/JP2014123865A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0270127A (en) * | 1988-09-06 | 1990-03-09 | Toshiba Corp | Conversion encoding system |
JPH02264522A (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Encoder |
JPH07170523A (en) * | 1993-03-04 | 1995-07-04 | Toshiba Corp | Moving picture coder and moving picture decoder |
JPH08274648A (en) * | 1995-03-24 | 1996-10-18 | Eastman Kodak Co | Block/adaptive type difference pulse cord modulation system |
JP2002314428A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Ntt Docomo Inc | Signal coding method and device, and decoding method and device |
JP2003204550A (en) * | 2002-01-07 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | Moving picture encoding apparatus and moving picture decoding apparatus |
JP2007515677A (en) * | 2003-12-10 | 2007-06-14 | フランス テレコム | Optimized composite coding method |
WO2011016251A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | Encoding method, decoding method, encoding device and decoding device |
WO2011016248A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | Encoding method, decoding method, encoding device and decoding device |
JP2012089963A (en) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image encoding method, image encoder and image encoding program |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
II KOO KIM ET AL.: "Rate-distortion optimization of the image compression algorithm based on the warped discrete cosine", SIGNAL PROCESSING, vol. V83/N9, JPN6016050234, 1 September 2003 (2003-09-01), pages 1919 - 1928, ISSN: 0003471472 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018179851A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Systems and methods for determining a level of quantization |
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