JP2015181225A - 動画像符号化装置および動画像符号化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】符号化対象ピクチャを符号化単位(基本CU)毎に分割して出力する分割部と、基本CUのサイズ以下の大きさである予測単位(基本PU)毎に画面内予測もしくは画面間予測し予測画像を生成する予測処理部と、生成した予測画像と、符号化対象ピクチャのうち予測画像に対応する画像とを差分演算し、差分画像を生成する差分演算部と、生成された差分画像に対して直交変換および量子化処理し残差係数を生成する残差符号化部と、統合領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する統合部と、統合後のCUに対して設定される符号化情報および基本CUに関する残差係数を、可変長符号化および算術符号化し、統合後の新たなCUに対する符号列を生成する符号列生成部とを備える。
【選択図】図2
Description
実施の形態1にかかる動画像符号化装置100は、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ビデオレコーダ、携帯電話、携帯情報端末およびパーソナルコンピューターなどに搭載されたマイクロプロセッサにより実現される。動画像符号化装置100は、動画圧縮規格であるHEVCに従って、動画像データの符号化処理を実施する。本開示にかかる動画像符号化装置100は、CU(Cording Unit)およびPU(Prediction Unit)の符号化情報に基づいて、複数のCUを1つのCUに統合し、統合後のCUに対して1つのヘッダ情報を付与する。その結果、CU層およびPU層のヘッダ情報の符号量を抑制することが可能となり、処理量を増加させることなく符号化効率を向上させることが可能となる。
動画像符号化装置100の構成について説明する。図2は、実施の形態1にかかる動画像符号化装置100の構成を示すブロック図である。
基本ブロック分割部102は、入力されるピクチャを基本ブロックに分割するとともに、基本CUのサイズを選択する。一般的に、基本ブロック分割部102は、入力されたピクチャの画素構成が複雑なときは小さなサイズの基本CUを選択する一方、入力されたピクチャの画素構成が単純なときは大きなサイズの基本CUを選択する。なお、図3の例に記載した基本CUのうち一部のサイズを使用しない場合、もしくは、図3の例に記載されていないサイズで基本ブロック以下のサイズである基本CUを使用した場合であっても同様の説明が可能である。
実施の形態1にかかる統合判定部107は、複数の基本ブロックを包含する統合領域を定義している。統合判定部107は、統合領域に含まれる全ての基本ブロックについて、基本ブロック単位処理ループ部111の一連の処理が完了した時点で統合判定処理する。
各基本PUの予測情報をそれぞれ個別に符号列に記述することが必要となるため、CU層およびPU層のヘッダ情報の符号量が無駄に発生してしまう。一方、統合処理を行った場合、統合された1つの予測情報のみを符号列に記述するのみでよいため、CU層およびPU層のヘッダ情報の符号量を抑制することが可能となり、処理量を増加させることなく符号化効率を向上させることが可能となる。
なお、統合判定部107は、統合CUにおいて、CUおよびPUのみを統合する一方、TUについては統合前のままとしている。これにより、統合後に残差係数信号を再構成する必要がなく、CU層およびPU層のヘッダ情報の変更のみで統合CUに変換することが可能となる。
続いて、実施の形態2にかかる動画像符号化装置100について、図面を参照しながら説明する。なお、動画像符号化装置100の構成は、実施の形態1で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
続いて、実施の形態3にかかる動画像符号化装置100について、図面を参照しながら説明する。なお、動画像符号化装置100の構成は、実施の形態1で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
101 ピクチャメモリ
102 基本ブロック分割部
103 予測残差符号化部
104 予測残差復号化部
105 ピクチャバッファ
106 予測処理部
107 統合判定部
108 符号列生成部
109 差分演算部
110 加算演算部
111 基本ブロック単位処理ループ部
Claims (12)
- 符号化対象ピクチャを所定の符号化規格にて符号化し、符号列を生成する動画像符号化装置であって、
前記符号化対象ピクチャを符号化単位(基本CU)毎に分割して出力する分割部と、
前記出力される1つの前記基本CUを少なくとも1つ以上に分割して得られる単位であって、前記基本CUのサイズ以下の大きさの予測単位(基本PU)毎に画面内予測もしくは画面間予測し予測画像を生成する予測処理部と、
前記生成した予測画像と、前記符号化対象ピクチャのうち前記予測画像に対応する画像とを差分演算し、差分画像を生成する差分演算部と、
前記生成された差分画像に対して直交変換および量子化処理し残差係数を生成する残差符号化部と、
(1)N×N画素の領域に属する複数の基本CUおよび基本PUがすべて同じブロックサイズかつ(2)前記N×N画素の領域に属する複数の基本PUの予測情報が同じである場合に、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する統合部と、
前記統合後の新たなCUに対して設定される符号化情報および前記統合後の新たなCU内に属していた統合前の複数の基本CUに関する残差係数を可変長符号化および算術符号化し、前記統合後の新たなCUに対する符号列を生成する符号列生成部と、を備えた、
動画像符号化装置。 - 前記統合部は、(1)前記基本CUをそのまま出力する第1動作と、(2)N×N画素の領域に属する複数の前記基本CUを1つの新たなCUとして統合し出力する第2動作を切り換えて実行し、
前記符号列生成部は、(1)前記基本CUが出力される場合、前記基本CUに対して設定される符号化情報および前記基本CUに関する残差係数を可変長符号化および算術符号化することにより符号列を生成し、一方(2)前記統合後の新たなCUが出力される場合、前記統合後の新たなCUに対して設定される符号化情報および前記統合後の新たなCU内に属していた統合前の複数の基本CUに関する残差係数を可変長符号化および算術符号化し、前記統合後の新たなCUに対する符号列を生成する、請求項1に記載の動画像符号化装置。 - 前記統合部は、前記N×N画素の領域に属する複数の基本PUを、隣接する2つの基本PUを1組のグループに分けた場合、当該分けたそれぞれのグループに属する基本PUの予測情報が同じである場合、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する請求項1に記載の動画像符号化装置。
- 前記統合部は、前記N×N画素の領域に含まれる全ての基本PUの予測情報が同じ情報であった場合、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する請求項3に記載の動画像符号化装置。
- 前記統合部は、前記N×N画素の領域のうち、上側半分の領域に含まれる全ての基本PUの予測情報が同じ情報であり、かつ下側半分の領域に含まれる全ての基本PUの予測情報が同じ情報であった場合、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する請求項3に記載の動画像符号化装置。
- 前記統合部は、前記N×N画素の領域のうち、左側半分の領域に含まれる全ての基本PUの予測情報が同じ情報であり、かつ右側半分の領域に含まれる全ての基本PUの予測情報が同じ情報であった場合、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合する請求項3に記載の動画像符号化装置。
- 前記統合部は、前記N×N画素の領域に含まれる全ての基本PUが画面内予測であった場合、前記予測情報として少なくとも画面内予測モードを用いて前記第1動作と前記第2動作を切り換えて実行する請求項2に記載の動画像符号化装置。
- 前記統合部は、前記N×N画素の領域に含まれる全ての基本PUが画面間予測であった場合、前記予測情報として少なくとも動きベクトル情報と参照ピクチャ情報とを用いて前記第1動作と前記第2動作を切り換えて実行する請求項2に記載の動画像符号化装置。
- 前記残差符号化部は、1つの前記基本CUを少なくとも1つ以上に分割して得られる単位であって、前記基本CUのサイズ以下の大きさである直交変換単位(以下、基本TUと称す)毎に前記差分画像に対して直交変換および量子化処理し残差係数を生成し、
前記統合部は、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合して出力する場合であっても、前記基本TUは統合せずにそのまま前記残差符号化部において生成された残差係数を出力する請求項1に記載の動画像符号化装置。 - 前記予測処理部、前記差分演算部および前記残差符号化部は、前記符号化対象ピクチャを16×16画素の大きさのブロック単位で処理し、前記基本CUのブロックサイズとして、前記所定の符号化規格に規定されるCUのブロックサイズのうち、16×16画素又は、8×8画素の大きさのブロックサイズのみ利用して処理する請求項1に記載の動画像符号化装置。
- 前記N×N画素の領域は、32×32画素又は、64×64画素の大きさである、請求項10に記載の動画像符号化装置。
- 符号化対象ピクチャを所定の符号化規格にて符号化し、符号列を生成する動画像符号化方法であって、
前記符号化対象ピクチャを符号化単位である基本CU毎に分割して出力し、
前記出力される1つの前記基本CUを少なくとも1つ以上に分割して得られる単位であって、前記基本CUのサイズ以下の大きさの予測単位である基本PU毎に画面内予測もしくは画面間予測し予測画像を生成し、
前記生成した予測画像と、前記符号化対象ピクチャのうち前記予測画像に対応する画像とを差分演算し、差分画像を生成し、
前記生成された差分画像に対して直交変換および量子化処理し残差係数を生成し、
(1)前記N×N画素の領域に属する複数の基本CUおよび基本PUがすべて同じブロックサイズかつ(2)前記N×N画素の領域に属する複数の基本PUの予測情報が同じである場合、前記N×N画素の領域に含まれる複数の基本CUを1つの新たなCUとして統合し、
前記統合後の新たなCUに対して設定される符号化情報および前記統合後の新たなCU内に属していた統合前の複数の基本CUに関する残差係数を可変長符号化および算術符号化し、前記統合後の新たなCUに対する符号列を生成する、
動画像符号化方法。
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