JP2017500830A - マルチパス適応量子化のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年11月4日付けで出願された米国非予備特許出願第14/071,341号への優先権を主張し、その出願は、任意の目的のために、その全体が参照によってここに援用される。
Pass 1 QP adjustment:
dqp1N = 6*log2(mb_target_size/mb_coded_size_P1N);
if(mb_coded_size_P1N < mb_target_size/4)
dqp_limit = 9;
else
dqp_limit = 6;
dqplN = CLIP(dqp_limit, dqp1N);
qp_pass1N = qp_inilialN - dqp1N; (式1)
Pass 2 QP adjustment:
s1 = mb_coded_size_P1N;
s2 = mb_coded_size_P2N;
if((s2>s1 && dqp1N<0) || (s2<s1 && dqp1N>0))
{if (abs(s2 - mb_target_size)<abs(s1 - mb_target_size))
dqp2 = 0;
else
dqp2 = - dqp1N;}
else
{gain = dqp1N/log2(s2/s1);
gain = max(2, min(6, G));
dqp2 = (gain*log2(mb_target_size/s2);
if(s2< mb_target_size/2)
dqp_limit = 4;
else
dqp_limit = 6;
dqp2 = CLIP(dqp_limit, dqp2);}
qp_pass2N = qp_inilialN - dqp1N - dqp2; (式2)
Claims (21)
- ベースバンドビデオデータのストリームを符号化するビデオ符号化方法であって、
前記ベースバンドビデオデータのストリームを複数の符号単位として受け取るステップと、
前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記符号単位の統計値を収集するステップと、
前記符号単位に対する量子化パラメータ(QP)を、対応する統計値から決定するステップと、
前記QPを使用して前記符号単位を試行符号化して、試行符号化された符号単位を生成するステップと、
前記試行符号化された符号単位に基づいて前記QPをアップデートするステップと、
前記試行符号化された符号単位が所定の基準を満たすまで、前記符号単位の試行符号化及び前記QPのアップデートを繰り返すステップと、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位を最終符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップと、
を含む、方法。 - 前記複数の符号単位の各符号単位が、前記ベースバンドビデオデータのストリームのフレーム、前記ベースバンドビデオデータのストリームのスライス、前記ベースバンドビデオデータのストリームのマクロブロック、あるいは、それらのコンビネーション又はサブコンビネーション、のうちの一つである、請求項1に記載の方法。
- 前記ベースバンドビデオデータのストリームが複数のフレームを含むベースバンドビデオデータを含み、
ベースバンドビデオデータの各フレームが複数の符号単位を含み、かつ、
前記複数の符号単位における各符号単位に対して、前記符号単位の最終符号化が、前記QPを使用して前記符号単位をフレーム間符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、前記符号単位の最終符号化が、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位を予測フレーム符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップ、又は、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位を双方向予測フレーム符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップ、
のうちの一つである、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記符号単位の試行符号化は、
前記QPを使用して前記符号単位をMPEG−2符号化し、試行符号化された符号単位を生成するステップ、
前記QPを使用して前記符号単位をMPEG−4符号化し、試行符号化された符号単位を生成するステップ、又は、
前記QPを使用して前記符号単位をH.264符号化し、試行符号化された符号単位を生成するステップ、
のうちの一つを含み、
前記符号単位の最終符号化は、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位をMPEG−2符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップ、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位をMPEG−4符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップ、又は、
前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位をH.264符号化し、最終符号化された符号単位を生成するステップ、
のうちの一つを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記QPをアップデートするステップが、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の平均ビットサイズを計算するステップと、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の前記平均ビットサイズに基づいて、前記複数の試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズを決定するステップと、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズを前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズと比較するステップと、
前記符号単位に対する前記アップデートされたQPを、対応する試行統計値及び現在のQPに基づいて、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも少ないときには前記QPを減らし、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも多いときには前記QPを増やすことによって、決定するステップと、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記QPをアップデートするステップが、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の平均ビットサイズを計算するステップと、
前記試行符号化された符号単位とベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の歪みを計算するステップと、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の前記平均ビットサイズと、前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応するデータパケットとの間の前記歪みと、に基づいて、前記複数の試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズを決定するステップと、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズを前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズと比較するステップと、
前記符号単位に対する前記アップデートされたQPを、対応する試行統計値及び現在のQPに基づいて、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも少ないときには前記QPを減らし、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも多いときには前記QPを増やすことによって、決定するステップと、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の前記歪みを計算するステップが、
前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の絶対的な差の合計、
前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の二乗差の合計、または、
前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の構造的類似性インデックス、
の少なくとも一つを使用する、請求項7に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記QPをアップデートするステップが、
前記試行符号化された符号単位の試行統計値を収集するステップと、
前記符号単位に対する更新されたQPを、対応する試行統計値及び現在のQPに基づいて決定するステップと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の符号単位における各符号単位に対して、
前記試行符号化された符号単位の試行統計値を、前記試行符号化された符号単位をターゲットビットサイズと比較して収集するステップと、
前記符号単位に対する前記アップデートされたQPを、対応する試行統計値及び現在のQPに基づいて、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも少ないときには前記QPを減らし、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも多いときには前記QPを増やすことによって、決定するステップと、
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記所定の基準が、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズと前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズとの間の絶対的な差が所定の値よりも小さい、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズの前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズに対する比が所定の範囲内である、または、
前記試行符号化された符号単位のQPが所定の回数だけアップデートされている、
のうちの一つである、請求項1に記載の方法。 - ベースバンドビデオデータのストリームを、一度に一つの符号単位で受け取る入力バッファと、
前記入力バッファに結合され、前記受け取った符号単位の統計値を収集し且つ前記収集した統計値から前記受け取った符号単位に対する量子化パラメータ(QP)を決定するように構成された、第1のプロセッサモジュールと、
前記入力バッファ及び前記第1のプロセッサモジュールに結合され、前記QPを使用して前記符号単位を符号化して試行符号化された符号単位を生成するように適合された、試行符号化モジュールと、
前記第1のプロセッサモジュール及び前記試行符号化モジュールに結合され、前記試行符号化された符号単位が所定の基準を満たすかどうかを判定し、前記試行符号化された符号単位が前記所定の基準を満たしていたら最終QPを現在のQPに等しく設定し、そうでなければ、前記試行符号化された符号単位に基づいて前記QPをアップデートし、前記符号化モジュールに前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位の試行符号化を繰り返すように指令するように適合された、第2のプロセッサモジュールと、
前記入力バッファ及び前記第2のプロセッサモジュールに結合され、前記アップデートされたQPを使用して前記符号単位を符号化し、最終符号化された符号単位を生成するように適合された、最終符号化モジュールと、
を備える、ビデオ符号化器。 - 前記ベースバンドビデオデータのストリームが、複数のフレームを含むベースバンドビデオデータを含み、前記複数のフレームの各フレームが複数の符号単位を含み、前記試行符号化モジュールがフレーム間符号化モジュールである、請求項12に記載のビデオ符号化器。
- 前記最終符号化モジュールが、
予測フレーム符号化モジュール、又は、双方向予測フレーム符号化モジュール、のうちの一つを含む、請求項13に記載の方法。 - 前記試行符号化モジュールは、MPEG−4符号化モジュール、又は、H.264符号化モジュール、のうちの一つを含み、
前記最終符号化モジュールは、MPEG−4符号化モジュール、又は、H.264符号化モジュール、のうちの一つを含む、請求項13に記載のビデオ符号化器。 - 前記第2のプロセッサモジュールがさらに、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の平均ビットサイズを計算し、
前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズを、前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の前記平均ビットサイズに基づいて決定し、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズを前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズと比較する、
ように適合されており、
前記所定の基準が、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズと前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズとの間の絶対的な差が所定の値よりも小さい、又は、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズの前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズに対する比が所定の範囲内である、
のうちの一つであり、
前記QPのアップデートが、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも少ないときには前記QPを減らし、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも多いときには前記QPを増やす、請求項13に記載のビデオ符号化器。 - 前記第2のプロセッサモジュールがさらに、
前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の平均ビットサイズを計算し、
前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の歪みを計算し、
前記複数の試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズを、前記試行符号化された符号単位を含む試行符号化されたフレームの前記複数の試行符号化された符号単位の前記平均ビットサイズ、及び、前記試行符号化された符号単位と前記ベースバンドビデオデータのストリームの対応する符号化単位との間の前記歪み、に基づいて決定し、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズを前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズと比較する、
ように適合されており、
前記所定の基準が、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズと前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズとの間の絶対的な差が所定の値よりも小さい、又は、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズの前記試行符号化された符号単位のターゲットビットサイズに対する比が所定の範囲内である、
のうちの一つであり、
前記QPのアップデートが、
前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも少ないときには前記QPを減らし、前記試行符号化された符号単位のビットサイズが前記ターゲットビットサイズよりも多いときには前記QPを増やす、請求項13に記載のビデオ符号化器。 - ベースバンドビデオデータのマクロブロック(MB)を符号化するビデオ符号化方法であって、
前記MBを受け取るステップと、
前記MBのMB統計値を収集するステップと、
前記MB統計値に基づいて前記MBに対する第1の量子化パラメータ(QP)を決定するステップと、
前記第1のQPを使用して前記MBを試行符号化し、第1の符号化されたMBを生成するステップと、
前記第1の符号化されたMBの第1のビジュアルクオリティ(VQ)を決定するステップと、
前記第1のQP及び前記第1のVQから前記MBに対する第2のQPを決定するステップと、
前記第2のQPを使用して前記MBを試行符号化し、第2の符号化されたMBを生成するステップと、
前記第2の符号化されたMBの第2のVQを決定するステップと、
もし前記第1のVQが前記第2のVQよりも良ければ、最終QPを前記第1のQPに等しく設定し、そうでなければ、前記第2のQP及び前記第2のVQから前記MBに対する前記最終QPを決定するステップと、
前記最終QPを使用して前記MBを最終符号化し、最終符号化されたMBを生成するステップと、
を含む、方法。 - 前記第1のQPを使用して前記MBを試行符号化するステップが、前記第1のQPを使用して前記MBをフレーム間符号化して、前記第1の符号化されたMBを生成するステップを含み、
前記第2のQPを使用して前記MBを試行符号化するステップが、前記第2のQPを使用して前記MBをフレーム間符号化して、前記第2の符号化されたMBを生成するステップを含み、
前記MBの最終符号化が、
前記最終QPを使用して前記MBを予測フレーム符号化し、最終符号化されたMBを生成するステップ、又は、
前記最終QPを使用して前記MBを双方向予測フレーム符号化し、最終符号化されたMBを生成するステップ、
のうちの一つである、請求項18に記載の方法。 - 前記第1のQPを使用して前記MBを試行符号化するステップは、
前記第1のQPを使用して前記MBをMPEG−4符号化し、前記第1の符号化されたMBを生成するステップ、又は、
前記第1のQPを使用して前記MBをH.264符号化し、前記第1の符号化されたMBを生成するステップ、
のうちの一つを含み、
前記第2のQPを使用して前記MBを試行符号化するステップは、
前記第2のQPを使用して前記MBをMPEG−4符号化し、前記第2の符号化されたMBを生成するステップ、又は、
前記第2のQPを使用して前記MBをH.264符号化し、前記第2の符号化されたMBを生成するステップ、
のうちの一つを含み、
前記MBを最終符号化するステップは、
前記最終QPを使用して前記MBをMPEG−4符号化し、前記最終符号化されたMBを生成するステップ、又は、
前記最終QPを使用して前記MBをH.264符号化し、前記最終符号化されたMBを生成するステップ、
のうちの一つを含む、請求項18に記載の方法。 - 前記第1の符号化されたMBの前記第1のVQを決定するステップが、
前記第1の符号化されたMBのビットサイズを決定するステップと、
ターゲットビットサイズの前記第1の符号化されたMBのビットサイズに対する比を計算するステップと、
を含み、
前記MBに対する前記第2のQPを決定するステップが、
前記ターゲットビットサイズの前記第1の符号化されたMBのビットサイズに対する前記比の対数に比例する第1のデルタQPを計算するステップと、
前記第1のデルタQPを第1のデルタQPの範囲と比較し、
前記第1のデルタQPが前記第1のデルタQPの範囲よりも小さければ、前記第1のデルタQPを最小の第1のデルタQP値に等しく設定し、
前記第1のデルタQPが前記第1のデルタQPの範囲よりも大きければ、前記第1のデルタQPを最大の第1のデルタQP値に等しく設定するステップと、
前記第1のデルタQPを前記第1のQPから減算して前記第2のQPを決定するステップと、
を含み、
前記第2の符号化されたMBの前記第2のVQを決定するステップが、
前記第2の符号化されたMBのビットサイズを決定するステップと、
前記ターゲットビットサイズの前記第2の符号化されたMBのビットサイズに対する比を計算するステップと、
を含み、
前記MBに対する前記最終QPを決定するステップが、
前記ターゲットビットサイズの前記第2の符号化されたMBのビットサイズに対する前記比の対数に比例する第2のデルタQPを計算するステップと、
前記第2のデルタQPを第2のデルタQPの範囲と比較し、
前記第2のデルタQPが前記第2のデルタQPの範囲よりも小さければ、前記第2のデルタQPを最小の第2のデルタQP値に等しく設定し、
前記第2のデルタQPが前記第2のデルタQPの範囲よりも大きければ、前記第2のデルタQPを最大の第2のデルタQP値に等しく設定するステップと、
前記第2のデルタQPを前記第2のQPから減算して前記最終QPを決定するステップと、
を含む、請求項18に記載の方法。
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