JP3493103B2 - 量子化値発生装置 - Google Patents

量子化値発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力映像の領域の
量子化に用いられる量子化値を発生するための量子化値
発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以前に提案されたビデオ圧縮方式の中
に、符号化しようとする入力映像のブロック又は領域に
対して映像の「活動度」を測るものがある。該ブロック
に関する活動度の値は、圧縮されたデータストリーム内
に使用可能なスペースを割当てるのに使われ、したがっ
て、各ブロックに適用される圧縮度を制御するのに使わ
れている。
【0003】活動度の値に応じて圧縮度を変える理由
は、圧縮による人工雑音や歪みが、高い細部内容(木又
は粗い面の映像の如き)のブロックよりも低い細部内容
(単調な空又は背景の領域の如き)、即ち低活動度のブ
ロックにおいて主観的に余計に目障りとなるからであ
る。大ざっぱにいえば、映像の活動度は、映像のブロッ
ク又は領域内の細部の度合いを表している。細部の度合
いが大きいブロックは、高い映像活動度を有し、細部の
度合いが小さいブロックは、低い映像活動度を有すると
いうことになる。
【0004】離散コサイン変換技法(DCT)を用いる
以前に提案されたビデオ圧縮方式では、ピクセルのブロ
ックをDCT処理して周波数分離し、それから各ブロッ
クに当該ブロックの映像活動度に応じた量子化スケール
ファクタ(増減係数)でデータ量子化を施している。D
CTに基く方式では、各映像ブロックが独立的であるか
ら、1つの映像ブロックに適用される量子化度は、隣接
する映像ブロックの符号化に余り影響を与えない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、例えば、
いわゆるウェーブレット符号化技法を用いる方式では、
あとで映像を再構成するときに、ウェーブレット係数の
特定ブロックが周囲の映像ピクセルブロックに広く影響
を及ぼす。これは、ウェーブレット係数の隣接ブロック
に加えられる量子化レベルに急激な変化(原映像内の対
応する位置におけるピクセルブロックの映像活動度の急
激な変化から生じる)があると、映像を伸長(圧縮を復
号)したとき目に見える人工雑音が発生する可能性があ
る、という意味である。これは、ブロックが高活動度の
領域の端(はし)にくるとき、特に問題となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の如き量子
化値発生装置を提供する。その装置は、複数の段を含
み、最終段以外の各段が、 (i)基本量子化値及び現在の領域における細部の度合
いを示す活動度値に応じて試験量子化値を発生し、 (ii)試験量子化値に従って現在の領域からの周波数分
離映像データを圧縮し、iii)圧縮されたデータの発生量を所望のデータ量と比
較し、 (iv)該圧縮データ量が所望量より多いか少ないかに応
じて、次の段で使用する基本量子化値を増減する動作を
行い、 最終段が、基本量子化値及び現在の領域における細部の
度合いを示す活動度値に応じて、現在の領域の映像デー
タを量子化するのに用いる最終量子化値を発生する動作
を行うものである。
【0007】試験量子化値は、次式によって発生するの
がよい。 qs=2.AQSF/(1+A/P) ただし、AQSFは基本量子化値、Aは活動度値、Pは
スケーリング定数である。この関数の特徴は、映像の全
体の量子化が比較的緩やかな場合、ブロックの活動度値
に応じて量子化が広く変化することである。しかし、映
像の全体の量子化が粗い場合、ブロック間にそれらの活
動度値に応じた変化が少ない。全体的に粗い量子化レベ
ルでブロック間の変化が少ない理由は、高活動度のブロ
ックは既に粗く量子化されているので、それらのブロッ
クをもっと粗く量子化する余地は殆どないからである。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を具
体的に説明する。画像のブロックの「活動度」は、当該
ブロック内の細部の度合いを表すものである。これは、
図1における空の領域10の如き単調な変化の少ない領
域を表すブロックの映像活動度は低いという意味であ
る。図1における木の領域20の如き多くの映像細部を
含むブロックは、高い活動度を有することになる。図1
はまた、木の端縁にある中間領域30をも示されてお
り、この領域は、ブロック10とブロック20の間の活
動度値を有している。
【0019】映像活動度を測定する理由は、圧縮された
ビデオストリーム内で使用可能なスペースを、測定され
た活動度に応じてブロック(又はブロックのグループ)
毎に割当てることができる、というにある。換言する
と、各ブロック又はブロックグループに適用されるデー
タ圧縮度を、当該ブロック又はブロックグループに対し
て測定された活動度に応じて変えるのである。
【0020】圧縮度を活動度値に応じて変えることがで
きる理由は、高い細部内容(図1の木ブロック20の如
き高活動度)のブロックより、低い細部内容(単調な空
の領域10の如き低活動度)のブロックにおいて、圧縮
による人工雑音及び歪みが一層主観的に邪魔になること
が認められたからである。これは、高活動度のブロック
における高レベルの細部が圧縮による人工雑音や歪みか
ら眼をそらせる傾向があるためである。
【0021】図2は、映像の8×8ピクセルのブロック
を示す模式図である。図2のブロックの活動度は、その
ブロック内のピクセルの輝度値の変化(σ2 )を測定し
て決めることができる。よって、ブロックの活動度は、
映像内の各ブロックに対する輝度の変化を、ブロック
(又は縞の如き映像の小領域を形成するブロックのグル
ープ)全部に対する平均の変化で割ることにより得るこ
とができる。これにより、正規化されたブロックの活動
度値が得られる。
【0022】図3は、映像活動度を測定して映像のブロ
ック又は部分に適用するデータ圧縮度を変化させる、本
発明に係るビデオ圧縮装置の第1例を示す概要図であ
る。入力端50におけるデジタルビデオ信号は、活動度
検出器60及び周波数分離器70に並列に送られる。周
波数分離器は、この例では、離散コサイン変換(DC
T)、サブバンド技法又はウェーブレット技法を用いて
動作する。これらの周波数分離技法は、すべて他の文献
に詳しく記載されている。
【0023】周波数分離器70より出力される周波数分
離(された)データは、フレームメモリ80(画像全体
に関するデータを記憶してもよいが、小領域もしくはス
ライスを別々に処理する場合は、メモリ80はその小領
域に関するデータを記憶するだけでよい。)に記憶さ
れ、そこから、本発明の自動量子化器90に送られる。
一方、現在のビデオ画像の各ブロックに対する活動度値
は、活動度検出器60によって検出され、遅延ユニット
100(周波数分離過程に伴う遅延を補償する。)を経
て自動量子化器90に送られる。
【0024】自動量子化器90については、あとで図6
を参照して詳細に説明するが、簡単にいうと、自動量子
化器の目的は、周波数分離器70により発生された周波
数分離データの後続の量子化に用いる量子化スケールフ
ァクタ(QSF)を、出力目標ビットレートを越えるこ
となくできる限り高く(出力データの最大可能ビット数
を与えるように)選択することである。基本的な着想
は、まず中間の量子化スケールファクタを用い、自動量
子化器の第1段で発生される符号化されたビットレート
を所望の目標ビットレートと比較することである。符号
化されたビット数が多すぎる場合はQSFを減らし、発
生されたビット数が少なすぎる場合はQSFを増やす。
自動量子化器の各段でQSFが調整されるステップ(度
合い)を変えることにより、量子化値を、目標ビットレ
ートに必要な最適なQSFへと絞(しぼ)ることができ
る。自動量子化器90によって発生される量子化スケー
ルファクタ(増減係数)は、遅延ユニット100から出
力される活動度値によって修正される。この修正処理
は、あとで図6を参照してもっと詳細に述べる。
【0025】自動量子化器90で発生された周波数分離
映像データ及びこれに関連する量子化スケールファクタ
は、量子化器110に送られる。量子化されたデータは
それから、ハフマン符号化器の如き可変長符号化器(V
LC)120に送られ、出力端130に圧縮された出力
ビデオを発生する。量子化器及び可変長符号化器の動作
は従来どおりであるが、ただ、量子化器110に加えら
れる量子化スケールファクタが、自動量子化器90より
出力されるQSF値に応じ映像の種々異なる部分に対し
て変わる点が異なる。
【0026】図4は、活動度検出器60の模式図で、ブ
ロック変化検出器62のあとに平滑器64が接続されて
いる。ブロック変化検出器62は、上述の式を用い、当
該映像における各ブロックに対する輝度の変化を全ブロ
ック(又は現在の小領域内のブロック)に対する平均変
化で割算することにより、活動度値を検出する。
【0027】平滑器64は、映像の隣接するブロックの
活動度値における急激な変化を平らにする動作を行う。
この技法は、周波数分離器70でウェーブレット符号化
を用いて周波数分離データを発生する場合、特に有益で
ある。ウェーブレット符号化は、映像ピクセルのブロッ
クの空間位置に広く対応するウェーブレット係数のブロ
ックを与える。しかし、ウェーブレット符号化法の性質
上、(DCTと異なり)ウェーブレット係数の特定ブロ
ックの影響が、周波数分離データが周波数再結合処理を
受けるとき、周囲の映像ピクセルブロックに広がる。こ
れは、隣接するピクセルブロックの活動度値に急激な変
化があり、これに対応してウェーブレット係数の隣接ブ
ロックに適用される圧縮が変化すれば、映像の圧縮が復
号解除されたとき可視人工雑音が発生する可能性がある
ことを意味する。このため、高い映像活動度の領域の端
(はし)にある領域30の如きブロックが、特に問題と
なる(図1参照)。
【0028】この問題を解決するため、ブロック変化検
出器62より発生される活動度値を平滑器64によりフ
ィルタリングして、隣接ブロック間の急激変化を平らに
する。このフィルタリングは、従来の2次元多タップ空
間フィルタによっても行いうるであろうが、本例では、
いわゆる中間フィルタを使用する。
【0029】平滑器64内の中間フィルタの動作を図5
に模式的に示す。この配列では、特定の現在のブロック
140を囲む3×3のブロックグループにおける活動度
値が、活動度値の上昇順に並べてある。中間活動度値
(この場合、上昇順の5番目)が現在のブロックに割当
てられる。この種のフィルタリングでは、従来の多タッ
プ空間フィルタよりデータ処理がかなり少なくなる。
【0030】図6は、自動量子化器90を示す模式図で
ある。自動量子化器90は、フレームメモリ80より入
力端200に周波数分離ビデオデータを、入力端210
に初期AQSF値、AQSF(0)を、入力端220に
現在の入力データを含むブロックに対応する活動度値を
夫々受ける。
【0031】初期AQSF値、AQSF(0)は、64
の如き所定の又はプリセットされた数であってもよく、
或いは、圧縮される現在のビデオデータの特性に応答し
て発生することもできよう(後者の場合については、あ
とで図7を参照して述べる。)
【0032】AQSF(0)の値及び現在ブロックの活
動度値はQS発生器230に供給され、そこで現在の量
子化係数qsが発生され、量子化/符号化器240に供
給される。QS発生器230でqs値を発生するのに用
いるアルゴリズムは、あとで述べる。
【0033】量子化/符号化器240は、QS発生器2
30より供給されるqs値を用いて現在のビデオデータ
ブロックを量子化し、量子化されたデータに完全なハフ
マン符号化処理を施すか、或いは、単にハフマン符号化
処理の結果生じる可変長コードの長さを検出する(これ
らは共に公知の技法である。)。このようにして、量子
化/符号化器は、QS発生器230で発生されるqs値
を用いて入力周波数分離ビデオデータを量子化すること
から生じるデータ量を検出する。
【0034】量子化/符号化器240はまた、現在のq
s値を用いて、その出力ビットレートを所望のビットレ
ートと比較する。検出された出力ビットレートが所望の
ビットレートより低ければ、量子化スケールファクタを
増して、周波数分離された映像データに粗さの少ない量
子化を適用すべきである。逆に、検出された出力ビット
レートが所望ビットレートより高ければ、量子化スケー
ルファクタを減らすべきである。したがって、量子化/
符号化器240は、初期AQSF値、AQSF(0)を
50%の如き所定の割合で増減し、修正したAQSF
値、AQSF(1)を第2のQS発生器232に供給す
る。したがって、初期AQSF値を4とすれば、QS発
生器232に供給される値、即ちAQSF(1)は、2
又は6となる。(勿論、高い2等分探索段数をqs発生
処理の分解能を高めるために使用してもよい。図6の装
置は、図を分かり易くするため、段数を少ない数に制限
してある。)
【0035】QS発生器232は、QS発生器230と
類似の動作をし、量子化スケールファクタを供給して第
2の量子化/符号化器242を制御する。これはまた、
遅延ユニット250から入力ビデオデータを受ける。再
び、量子化/符号化器は、その入力ビットレートを所望
のビットレートと比較し、AQSF(1)の値を50%
だけ増減してAQSF(2)を発生し、これを第3のQ
S発生器234に供給する。この処理は、第3の量子化
/符号化器244及び第4のQS発生器236で続けら
れる。QS発生器232,234及び236の各々は、
遅延ユニット260より適正な活動度値を受ける。
【0036】この処理によって最後に発生される量子化
スケールファクタ、QS(out)は、単に図3の量子化器
110に出力されることもある。ただし、図6には、最
終の量子化/符号化器246が、図3の量子化器110
及びVLC符号化器120に代わって圧縮出力ビデオを
発生する代替策が示されている。
【0037】QS発生器230,232,234及び2
36の各々は、次式を用いて各QS発生器により発生さ
れる量子化スケールファクタqsを、AQSF値及び活
動度値と結び付ける。 ただし、AQSFは「基本」量子化値、Aは活動度値、
Pはスケールリング(増減)定数である。
【0038】この関数の特徴は、映像の量子化が全体的
に比較的緩やかな場合、ブロック活動度値に応じて量子
化が広く変化することである。しかし、映像の量子化が
全体的に粗い場合、それらの活動度値に応じたブロック
間の変化は少ない。全体的に量子化レベルが粗い場合に
ブロック間の変化が少ない理由は、高活動度のブロック
は既に粗く量子化されているため、それらのブロックを
更に粗く量子化する余地は少ないからである。
【0039】ビデオデータに対して発生されるQS(ou
t)の値は、映像活動度が各ブロックにつき変わるので、
ブロック毎に変わる。したがって、qs値を各ブロック
につき、例えば、MPEG方式の中の知られている技法
を用いてブロックヘッダー(見出し)にはめ込んで符号
化する必要がある。
【0040】図7は、本発明に係るビデオ圧縮装置の第
2例を示す概要図で、この装置は、フレーム再整理器3
00、活動度検出器60、試験量子化器330、GOP
(画像グループ)遅延器340、減算器350、データ
圧縮器360、データ伸長(圧縮の復号)器370を含
む。
【0041】図7の装置の多くの特徴的機能は、いわゆ
るMPEG符号化器の対応する特徴的機能と類似の仕方
で行われる。かかる機能は、ここでは詳しく説明しな
い。因みに、MPEG(Motion Picture Experts Grou
p)II規格は、ISO/IEC規格草稿「映画、音声及
びマルチメディア/ハイパーメディア情報」CD111
72,1991年12月6日、ISO/IEC刊行物D
IS13818/2「情報技術−映画及び関連音声情報
の一般的符号化」1995年3月及び多くの他の文献に
記載されている。
【0042】よって、簡単に述べると、フレーム再整理
器300は、画像グループ(GOP)に作用して画像を
再整理し、GOP内の各画像をそれが依存する画像のあ
とで圧縮するようにする。例えば、B画像(双方向で予
告された画像)が次のI又はP画像に依存する場合、そ
れが当該I又はP画像のあとで圧縮されるように再整理
する(整理し直す)。
【0043】例えば、GOPが4つの先頭フレームI0
1 2 3 ‥‥を(表示される順序に)含み、P画像
がI画像を基準として用い、2つのB画像が周囲のI及
びP画像を基準として用いる場合、フレーム再整理器3
00は、GOPがI0 3 1 2 ‥‥の順に圧縮され
るようにこれを再整理することになる。
【0044】試験量子化器は、各GOPのビデオデータ
の少なくとも或る部分に試験的圧縮を施して、ビデオデ
ータの最終圧縮に用いる適切な量子化係数を決める。そ
の際、試験量子化器は、図6と類似の自動量子化技法
で、活動度検出器60により検出された活動度値を使用
する。GOP遅延器340は、試験量子化及び画像選択
処理が、GOPの画像に最終圧縮が施される前に行われ
るように使用するものである。
【0045】GOPの画像は、圧縮器360によって最
終的に圧縮される。I画像の場合、符号化は画像内技法
のみを用いて行われ、I画像は直接GOP遅延器340
から圧縮器360に供給される。(即ち、ゼロ入力が減
算器350の減算端子355に供給される。)。I画像
は、試験量子化器330を参照して導出された量子化係
数を用いる圧縮器360によって圧縮され、本装置の出
力に圧縮されたI画像として供給される。
【0046】P及びB画像は、最終圧縮器360によっ
て既に符号化され終えた画像に関して符号化される。実
際は、これらの画像の場合、符号化されるのは、或る画
像と、それが依存する1以上の画像の予告されたものと
の差である。これを達成するため、符号化する画像をG
OP遅延器340から減算器350に供給し、その画像
が依存する画像(単数又は複数)の予告されたものを減
算器350の減算入力355に供給する。したがって、
減算器350の出力は、差信号であって圧縮器360に
より圧縮される。
【0047】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
周波数分離データの後続の量子化に用いる量子化スケー
ルファクタを、出力目標ビットレートを越えることなく
できる限り高く(出力データの最大可能ビット数を与え
るように)選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】異なるレベルの映像活動度を含むビデオ画像の
例を示す図である。
【図2】図1の画像のピクセルのブロックを示す模式図
である。
【図3】本発明に係るビデオ圧縮装置の第1の例を示す
概要図である。
【図4】図3の活動度検出器の例を示す概略図である。
【図5】図4の活動度検出器による活動度値の平滑化を
示す模式図である。
【図6】図3の自動量子化器の具体例を示す概略図であ
る。
【図7】本発明に係るビデオ圧縮装置の第2の例を示す
概要図である。
【符号の説明】
60,62 活動度値検出手段、64 映像活動度値の
変化を減らす手段、90,110 圧縮(量子化)手
段、240〜246 自動量子化器(量子化値発生装
置)の各段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クライブ ヘンリー ギラード イギリス国 ハンプシャー,ベージング ストーク,ケンプショット,ビターン クロース 14 (56)参考文献 特開 平5−300379(JP,A) 特開 平5−64016(JP,A) 特開 平4−328982(JP,A) 特開 平4−321391(JP,A) 特開 平4−234282(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像の領域の量子化に用いる量子化
    値を発生する量子化値発生装置であって、該装置は複数
    の段を含み、最終段以外の該装置の各段は、 (i)基本量子化値及び現在の領域における細部の度合
    いを示す活動度値に応じて試験量子化値を発生し、 (ii)試験量子化値に従って現在の領域からの周波数分
    離映像データを圧縮し、 (iii)上記圧縮の結果生じたデータ量を所望のデータ量
    と比較し、 (iv)上記圧縮データ量が所望量より多いか少ないかに
    応じて、次の段で使用する基本量子化値を増減する動作
    を行い、 上記最終段は、上記基本量子化値及び現在の領域におけ
    る細部の度合いを示す活動度値に応じて、現在の領域の
    映像データを量子化するのに用いる最終量子化値を発生
    する動作を行う量子化値発生装置。
  2. 【請求項2】 上記試験量子化値が次式によって発生さ
    れる請求項1の量子化値発生装置 qs=2.AQSF/(1+A/P) ただし、AQSFは基本量子化値、Aは活動度値、Pは
    スケーリング定数である。
  3. 【請求項3】 1つの映像領域に対する上記活動度値
    は、当該領域内のピクセル輝度値の変化に比例する請求
    1又は2の量子化値発生装置。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9912079D0 (en) * 1999-05-24 1999-07-21 Motorola Ltd An image encoding method and apparatus
JP2002300581A (ja) 2001-03-29 2002-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像符号化装置、及び映像符号化プログラム
JP2002354476A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Pioneer Electronic Corp 量子化単位設定装置及び量子化単位設定方法、符号化装置及び符号化方法並びに情報記録媒体及び量子化単位設定用プログラム
JP4447805B2 (ja) 2001-08-09 2010-04-07 ソニー株式会社 画像符号化装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
GB2387059A (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Sony Uk Ltd Data compression using trial quantisations to determine final quantiser
GB2387058A (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Sony Uk Ltd Method of selecting a quantisation parameter using trial parameters
WO2003084237A2 (en) * 2002-03-28 2003-10-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Video encoding with constrained fluctuations of quantizer scale
GB2414126B (en) * 2004-05-12 2008-10-01 Sendo Int Ltd Communications unit with improved image processing
US20060227870A1 (en) * 2005-03-10 2006-10-12 Tao Tian Context-adaptive bandwidth adjustment in video rate control
US7616821B2 (en) 2005-07-19 2009-11-10 International Business Machines Corporation Methods for transitioning compression levels in a streaming image system
US7506071B2 (en) * 2005-07-19 2009-03-17 International Business Machines Corporation Methods for managing an interactive streaming image system
US20070028286A1 (en) 2005-07-28 2007-02-01 Greene David P Systems, methods, and media for detecting content change in a streaming image system
FR2914125A1 (fr) * 2007-03-23 2008-09-26 Thomson Licensing Sas Procede de traitement d'image et dispositif de codage implementant ledit procede.
JP5363302B2 (ja) * 2009-12-24 2013-12-11 株式会社メガチップス 画像符号化装置及び画像変換装置
US20130022288A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Sony Corporation Image processing apparatus and method for reducing edge-induced artefacts
CN108962275B (zh) * 2018-08-01 2021-06-15 电信科学技术研究院有限公司 一种音乐噪声抑制方法及装置
US11399180B1 (en) * 2019-04-09 2022-07-26 Apple Inc. Video encoder with quantization control

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02305182A (ja) * 1989-05-19 1990-12-18 Fuji Photo Film Co Ltd 画像信号圧縮符号化装置
DE69132268T2 (de) * 1990-09-29 2000-10-26 Victor Company Of Japan Bildsignalkodierer/Dekodierer mit adaptiver Quantisierung
US5396567A (en) * 1990-11-16 1995-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Process for adaptive quantization for the purpose of data reduction in the transmission of digital images
JPH0595536A (ja) * 1991-10-01 1993-04-16 Toshiba Corp 高能率符号化信号処理装置
KR940011605B1 (ko) * 1991-12-20 1994-12-22 삼성전자 주식회사 고정비트율 설정에 의한 영상압축방식
WO1993019434A1 (en) * 1992-03-17 1993-09-30 Zoran Corporation Image compression coder having improved bit rate control and block allocation
EP0576763A1 (en) * 1992-06-30 1994-01-05 International Business Machines Corporation Improved method for sub-band coding video signals and device for implementing said method
JP3165296B2 (ja) * 1992-12-25 2001-05-14 三菱電機株式会社 フレーム間符号化処理方式及びフレーム間符号化処理方法及び符号化制御方式
KR0186112B1 (ko) * 1995-05-19 1999-04-15 구자홍 영상 시스템의 양자수 결정 장치

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