JP4567632B2 - Quantization step size change method, quantization step size calculation device, quantization step size change processing program, and recording medium thereof - Google Patents

Quantization step size change method, quantization step size calculation device, quantization step size change processing program, and recording medium thereof Download PDF

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Description

本発明は,映像符号化の技術に関するものであり,特に,映像符号化における符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを,視覚特性を考慮して変更する技術に関するものである。   The present invention relates to a video encoding technique, and more particularly to a technique for changing a quantization step size of a block to be encoded in video encoding in consideration of visual characteristics.

MPEG−2などの映像符号化方式では,画像をブロックに分割し,ブロック単位に割り当て符号量を変更することができる。この割り当て符号量は,量子化ステップサイズによって制御される。割り当て符号量を増加する場合には,量子化ステップサイズを小さくし,逆に割り当て符号量を減少させる場合には,量子化ステップサイズを大きくする。   In a video encoding method such as MPEG-2, an image can be divided into blocks, and the allocated code amount can be changed in units of blocks. This allocated code amount is controlled by the quantization step size. When the allocated code amount is increased, the quantization step size is decreased. Conversely, when the allocated code amount is decreased, the quantization step size is increased.

MPEG−2テストモデル(非特許文献1参照)では,効率よく符号量を割り当てるために,人間の視覚特性を考慮した符号量の割り当てを行う仕組みが採用されている。この方法は,人間の歪に対する感度差を利用した方法であり,輝度変化が少ない場所(以下,平坦部という)では歪が目立ちやすく,輝度変化の多い場所(テクスチャ部という)では歪が目立ちにくいという特性を利用している。平坦部およびテクスチャ部を判別するための特徴量としては,符号化対象ブロックでの輝度信号の分散が用いられ,それに基づいて量子化ステップサイズが変更される。   The MPEG-2 test model (see Non-Patent Document 1) employs a mechanism for assigning a code amount in consideration of human visual characteristics in order to assign a code amount efficiently. This method uses a difference in sensitivity to human distortion. Distortion is conspicuous in a place where the luminance change is small (hereinafter referred to as a flat portion), and distortion is not conspicuous in a place where the luminance change is large (referred to as a texture portion) Is used. As a feature amount for discriminating the flat portion and the texture portion, the variance of the luminance signal in the encoding target block is used, and the quantization step size is changed based on the variance.

しかし,単純に分散で比較した場合,平坦部とテクスチャ部,もしくは平坦部と平坦部の境界がブロック内に存在した場合,その分散は,単なる平坦部に比べて大きくなる。このため,このまま量子化ステップサイズを大きくすると,エッジ部での歪が目立つ。そこで,MPEG−2テストモデルでは,16画素×16画素のブロックを8画素×8画素の小ブロックに4分割し,分割された小ブロックごとの分散を求め,4つの小ブロックの最小分散をブロックの分散としている。このような方法によれば,エッジ部でも平坦領域が存在すれば,分散が小さくなり,細かく量子化される。   However, when the comparison is simply performed by the variance, if the flat portion and the texture portion or the boundary between the flat portion and the flat portion exists in the block, the variance is larger than that of the simple flat portion. For this reason, if the quantization step size is increased as it is, distortion at the edge portion becomes conspicuous. Therefore, in the MPEG-2 test model, a block of 16 pixels × 16 pixels is divided into four small blocks of 8 pixels × 8 pixels, the variance for each of the divided small blocks is obtained, and the minimum variance of the four small blocks is determined as a block. Is distributed. According to such a method, if there is a flat region even at the edge portion, the dispersion becomes small and fine quantization is performed.

図10は,MPEG−2テストモデルでの量子化ステップサイズ算出処理のフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart of the quantization step size calculation process in the MPEG-2 test model.

まず,符号化対象ブロックを8×8画素の小ブロックに4分割し,分割された小ブロックごとに輝度の分散を求める(ステップS100)。   First, the encoding target block is divided into four 8 × 8 pixel small blocks, and luminance distribution is obtained for each of the divided small blocks (step S100).

Figure 0004567632
Figure 0004567632

求めた分散var0 ,var1 ,var2 ,var3 の最小値を,符号化対象ブロックの特徴量actとする(ステップS101)。 The minimum value of the obtained variances var 0 , var 1 , var 2 , var 3 is set as the feature amount act of the encoding target block (step S101).

act=min(var0 ,var1 ,var2 ,var3 )+1 (5)
続いて,量子化ステップサイズの変動量Nact を次式から求める(ステップS102)。
act = min (var 0 , var 1 , var 2 , var 3 ) +1 (5)
Subsequently, the fluctuation amount Nact of the quantization step size is obtained from the following equation (step S102).

Figure 0004567632
Figure 0004567632

ここで,actavg は,直前の符号化済みフレームの特徴量の平均値である。 Here, act avg is the average value of the feature values of the immediately previous encoded frame.

この結果を用いて,符号化対象ブロックの量子化ステップサイズQPを算出する(ステップS103)。符号化対象ブロックの量子化ステップサイズQPは,量子化制御等で算出された基本の量子化ステップサイズQP0 と先に求めた量子化ステップサイズの変動量Nact との積とする。 Using this result, the quantization step size QP of the encoding target block is calculated (step S103). The quantization step size QP of the encoding target block is the product of the basic quantization step size QP 0 calculated by quantization control or the like and the quantization step size variation Nact obtained previously.

QP=QP0 ・Nact (7)
MPEG−2テストモデルでは,以上のようにして視覚特性を考慮した量子化制御を実現している。
QP = QP 0・ Nact (7)
In the MPEG-2 test model, quantization control considering visual characteristics is realized as described above.

なお,量子化ステップサイズをブロックごとに変更する技術が記載された先行技術文献としては,例えば,特許文献1,特許文献2などがある。   As prior art documents describing a technique for changing the quantization step size for each block, there are, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1には,上述のMPEG−2テストモデルに対し,ブロックの平坦度を加味して量子化ステップサイズを変更する技術が記載されている。しかし,特許文献1の技術は符号化対象ブロックに閉じた技術であり,特許文献1の技術では,後述する本発明の課題を解決することはできない。   Patent Document 1 describes a technique for changing the quantization step size in consideration of the flatness of a block with respect to the above-described MPEG-2 test model. However, the technique of Patent Document 1 is a technique closed to the encoding target block, and the technique of Patent Document 1 cannot solve the problem of the present invention described later.

特許文献2には,演算コストの削減を目的として,量子化ステップサイズを変更するための特徴量を算出する際に,上述のMPEG−2テストモデルにある特徴量を算出せずに,符号化過程で求めた値を流用することで,演算コストの削減を実現する技術が記載されている。しかし,この方法も符号化対象ブロックに閉じた方法である。すなわち,特許文献2の方法で流用する特徴量は,符号化対象ブロックの値のみから算出しており,近傍ブロックの値を用いて符号化対象ブロックの特徴量の計算または補正は行っていない。そのため,特許文献2の技術によっても,後述する本発明の課題を解決することはできない。
特開平7−107481号公報 特開2005−252527号公報 MPEG−2テストモデル:MPEG-2, Test Model 5(TM5), Doc.ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N0400, Test Model Editing Committee, Apr. 1993.
In Patent Document 2, for the purpose of reducing the calculation cost, when calculating the feature value for changing the quantization step size, encoding is performed without calculating the feature value in the above MPEG-2 test model. A technique is described that realizes reduction of calculation cost by diverting values obtained in the process. However, this method is also a method closed to the encoding target block. That is, the feature amount used in the method of Patent Document 2 is calculated only from the value of the encoding target block, and the feature amount of the encoding target block is not calculated or corrected using the value of the neighboring block. Therefore, even the technique of Patent Document 2 cannot solve the problems of the present invention described later.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-107481 JP 2005-252527 A MPEG-2 test model: MPEG-2, Test Model 5 (TM5), Doc.ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11 / N0400, Test Model Editing Committee, Apr. 1993.

MPEG−2テストモデルの従来方法は,画像信号の特徴量を利用することで,ある程度視覚特性に則した符号量割り当てが可能になっている。しかし,画像信号の特性によっては,必ずしも視覚特性に一致した符号量割り当てが実現できているとはいえない。   The conventional method of the MPEG-2 test model makes it possible to assign a code amount according to visual characteristics to some extent by using the feature amount of an image signal. However, depending on the characteristics of the image signal, it cannot be said that the code amount allocation consistent with the visual characteristics can be realized.

図11は,従来技術の問題点を説明する図である。この図では,4つのマクロブロックA〜Dの位置関係を示している。従来技術では,マクロブロック中のブロックの輝度分散の最小値を特徴量としている。マクロブロックB〜Dでは,少なくとも1つのブロックが平坦領域なので,各マクロブロックの特徴量は小さくなる。しかし,マクロブロックAは,顔の境界や,目などにより,すべてのブロックの輝度分散が大きくなる。このため,マクロブロックAの特徴量が大きくなる。この結果,同じ顔の一部でありながら,マクロブロックB〜Dは細かく量子化されるのに対し,マクロブロックAは粗く量子化され,顔の一部に量子化歪が集中し,視覚的な妨害となる。   FIG. 11 is a diagram for explaining the problems of the prior art. In this figure, the positional relationship of four macroblocks A to D is shown. In the prior art, the minimum value of luminance dispersion of the blocks in the macroblock is used as the feature amount. In the macroblocks B to D, since at least one block is a flat area, the feature amount of each macroblock is small. However, in the macro block A, the luminance dispersion of all the blocks increases due to the boundary of the face and the eyes. For this reason, the feature amount of the macroblock A becomes large. As a result, the macroblocks B to D are finely quantized while being a part of the same face, whereas the macroblock A is coarsely quantized, and the quantization distortion is concentrated on a part of the face. Disturbing.

このように,複数の領域のエッジなどが入り組んだ領域では,特徴量が増加する可能性があり,視覚特性と符号量割り当てが乖離するという問題がある。特に,ビットレートが低い場合や,変動量を大きくした場合に顕著になり,効率的な符号量割り当てができない。   As described above, there is a possibility that the feature amount increases in a region where edges of a plurality of regions are complicated, and there is a problem that the visual characteristic and the code amount allocation are different. In particular, it becomes prominent when the bit rate is low or when the fluctuation amount is increased, and efficient code amount allocation cannot be performed.

本発明は,上記の問題点の解決を図り,近傍ブロックの特徴量を利用することで,符号化対象ブロックの領域種別の判定精度を向上させ,視覚特性を損なうことなく効率的な符号量割り当てを実現することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems and uses the feature quantities of neighboring blocks to improve the determination accuracy of the area type of the block to be coded, and to efficiently allocate the code quantity without impairing visual characteristics. It aims at realizing.

本発明は,上記の課題を解決するため,符号化対象ブロックの特徴量だけでなく,近傍ブロックの特徴量も利用して量子化ステップサイズを変化させることを特徴とする。   In order to solve the above problem, the present invention is characterized in that the quantization step size is changed using not only the feature amount of the block to be encoded but also the feature amount of the neighboring block.

すなわち,従来方法では,ブロック内に複数のエッジが存在する場合,そのブロックをテクスチャ部と判断してしまうことがある。これに対し,本発明では,複数の領域のエッジが集中することでテクスチャ部と判断されるブロックに対し,近傍ブロックの特徴量と組み合わせて判断することで,エッジ部であるかどうかを認定することを行う。また,周辺にテクスチャ部が多く存在する場合には,符号化対象ブロックも符号化歪が目立ちにくいテクスチャ部である可能性が高いため,量子化ステップサイズをより粗くして発生符号量をセーブすることができるようにする。   That is, in the conventional method, when a plurality of edges exist in a block, the block may be determined as a texture portion. On the other hand, in the present invention, a block that is determined to be a texture portion due to concentration of edges in a plurality of areas is determined in combination with a feature amount of a neighboring block, thereby determining whether or not it is an edge portion. Do things. Also, if there are many texture parts in the vicinity, the coding target block is likely to be a texture part where coding distortion is not conspicuous, so the quantization step size is made coarser and the generated code amount is saved. To be able to.

このように本発明は,近傍ブロックの特徴量を利用することで,符号化対象ブロックの領域の種別(平坦部,テクスチャ部,エッジ部)の判定精度を向上させることができ,従来方法に比べて最適な符号量割り当てが可能となる。   As described above, the present invention can improve the determination accuracy of the region type (flat portion, texture portion, edge portion) of the block to be encoded by using the feature amount of the neighboring block, compared with the conventional method. Therefore, it is possible to assign an optimal code amount.

図1は,本発明の概要を示す量子化ステップサイズ変更処理フローチャートである。図1において,従来技術と大きく異なる点はステップS2とステップS3である。図1に示すように,本発明では,従来の符号化対象ブロックの特徴量に加えて,符号化対象ブロックの近傍ブロックの特徴量を算出する(ステップS1,S2)。従来技術では,符号化対象ブロックの特徴量のみから量子化ステップサイズの変動量を算出していたが,本発明では,符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と,近傍ブロックの特徴量と閾値との大小関係とが同じである近傍ブロックを選択し,その近傍ブロックの特徴量を用いて符号化対象ブロックの特徴量を補正し,その特徴量から量子化ステップサイズ変動量を算出し(ステップS3),これをもとに量子化ステップサイズを算出し変化させる(ステップS4)。 FIG. 1 is a quantization step size change processing flowchart showing an outline of the present invention. In FIG. 1, steps S2 and S3 are greatly different from the prior art. As shown in FIG. 1, in the present invention, in addition to the conventional feature quantity of the encoding target block, the feature quantity of the neighboring block of the encoding target block is calculated (steps S1 and S2). In the prior art, the variation of the quantization step size is calculated only from the feature amount of the block to be encoded. However, in the present invention, the magnitude relationship between the feature amount of the block to be encoded and the threshold and the feature of the neighboring block are calculated. Select neighboring blocks that have the same magnitude relationship with the threshold value, correct the feature quantity of the target block using the feature quantity of the neighboring block, and calculate the quantization step size variation from the feature quantity and (step S3), and which is changed in calculating the quantization step size based on (step S4).

量子化ステップサイズの変動量を算出する方法として,以下の方法があるが,本発明では,後者の方法を用いる。
・符号化対象ブロックの特徴量を補正する方法
・特徴量の平均値との大小関係から量子化ステップサイズの変動量を算出する方法
まず,符号化対象ブロックの特徴量を補正する方法について説明する。この方法では,符号化対象ブロックの特徴量を近傍ブロックの特徴量により補正し,補正後の特徴量を符号化対象ブロックの特徴量として,量子化ステップサイズの変動量を算出する。
There are the following methods for calculating the variation of the quantization step size. In the present invention, the latter method is used.
・ Method for correcting feature quantity of encoding target block ・ Method for calculating fluctuation amount of quantization step size based on magnitude relation with average value of feature quantity First, a method for correcting feature quantity of encoding target block will be described. . In this method, the feature amount of the encoding target block is corrected by the feature amount of the neighboring block, and the variation amount of the quantization step size is calculated using the corrected feature amount as the feature amount of the encoding target block.

図2は,符号化対象ブロックの特徴量を補正する場合の量子化ステップサイズ変更処理フローチャートである。
・ステップS10:符号化対象ブロックの特徴量を算出する。
・ステップS11:その近傍ブロックの特徴量を算出する。
・ステップS12:次に,符号化対象ブロックの特徴量を近傍ブロックの特徴量で補正する。
・ステップS13:補正された特徴量から量子化ステップサイズの変動量を算出する。
・ステップS14:変動量を用いて量子化ステップサイズを算出する。
FIG. 2 is a quantization step size change processing flowchart for correcting the feature amount of the encoding target block.
Step S10: The feature amount of the encoding target block is calculated.
Step S11: The feature amount of the neighboring block is calculated.
Step S12: Next, the feature amount of the encoding target block is corrected with the feature amount of the neighboring block.
Step S13: A variation amount of the quantization step size is calculated from the corrected feature amount.
Step S14: A quantization step size is calculated using the variation amount.

この方法では,符号化対象ブロックの特徴量を補正する際に,近傍ブロックの位置ごとに重み係数を決定し,その重み係数により各近傍ブロックの特徴量を重み付けして,符号化対象ブロックの特徴量を補正してもよい。   In this method, when correcting the feature quantity of the encoding target block, a weighting factor is determined for each position of the neighboring block, and the feature quantity of each neighboring block is weighted by the weighting coefficient, and the feature of the encoding target block is determined. The amount may be corrected.

また,現フレームの特徴量の平均値,符号化済みフレームの特徴量の平均値,あらかじめ定めた定数などを閾値として,符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じ大小関係をもつ近傍ブロックを選択し,選択された近傍ブロックのみを利用して,符号化対象ブロックの特徴量を補正することもできる。例えば,近傍ブロックの特徴量が大きく,符号化対象ブロックの特徴量が小さい場合,近傍ブロックの影響により補正後の特徴量が大きくなり,結果として符号化対象ブロックの特徴量が小さいにもかかわらず,量子化ステップサイズを増加させる可能性がある。補正に利用する近傍ブロックを選択することで,そのような問題を回避することができる。   Also, it has the same magnitude relationship between the feature value of the current block and the threshold value, with the average value of the feature value of the current frame, the average value of the feature value of the encoded frame, and a predetermined constant as threshold values. It is also possible to select a neighboring block and correct the feature amount of the encoding target block using only the selected neighboring block. For example, when the feature quantity of the neighboring block is large and the feature quantity of the encoding target block is small, the corrected feature quantity becomes large due to the influence of the neighboring block, and as a result, the feature quantity of the encoding target block is small. , There is a possibility to increase the quantization step size. Such a problem can be avoided by selecting a neighboring block to be used for correction.

次に,特徴量の平均値との大小関係から量子化ステップサイズの変動量を算出する方法について説明する。この方法では,符号化対象ブロックの特徴量と近傍ブロックの特徴量とについて閾値との大小関係を調べ,符号化対象ブロックと同じ大小関係を持つ近傍ブロック数から,量子化ステップサイズの変動量を算出する。   Next, a method for calculating the amount of change in the quantization step size from the magnitude relationship with the average value of the feature amounts will be described. In this method, the magnitude relationship between the threshold value of the feature amount of the encoding target block and the feature amount of the neighboring block is examined, and the variation in the quantization step size is calculated from the number of neighboring blocks having the same size relationship as the encoding target block. calculate.

図3は,特徴量の平均値との大小関係から量子化ステップサイズの変動量を算出する場合の量子化ステップサイズ変更処理フローチャートである。
・ステップS20:符号化対象ブロックの特徴量を算出する。
・ステップS21:その近傍ブロックの特徴量を算出する。
・ステップS22:符号化対象ブロックの特徴量と所定の閾値とを比較する。
・ステップS23:また,近傍ブロックの特徴量と所定の閾値とを比較する。
・ステップS24:閾値との大小関係が符号化対象ブロックと同じ近傍ブロック数を計測する。
・ステップS25:計測により得られた値から,量子化ステップサイズの変動量を算出する。
・ステップS26:変動量を用いて量子化ステップサイズを算出する。
FIG. 3 is a quantization step size change processing flowchart in the case of calculating the variation amount of the quantization step size from the magnitude relationship with the average value of the feature amounts.
Step S20: The feature amount of the encoding target block is calculated.
Step S21: The feature amount of the neighboring block is calculated.
Step S22: The feature amount of the encoding target block is compared with a predetermined threshold value.
Step S23: Also, the feature amount of the neighboring block is compared with a predetermined threshold value.
Step S24: Measure the number of neighboring blocks having the same magnitude relationship with the threshold as the encoding target block.
Step S25: The variation amount of the quantization step size is calculated from the value obtained by the measurement.
Step S26: A quantization step size is calculated using the fluctuation amount.

ここでも,閾値として,現フレームの特徴量の平均値,符号化済みフレームの特徴量の平均値,あらかじめ定めた定数などを利用する。また,符号化対象ブロックと閾値との大小関係と同じ大小関係をもつ近傍ブロック数を計測する際,近傍ブロックの位置ごとに重み係数を決定し,その重み係数を計測して,近傍ブロック数としても良い。例えば,符号化対象ブロックと接する上下左右の近傍ブロックを4と計測し,対角線上に存在する近傍ブロックは1と計測する。   Again, the average value of the feature values of the current frame, the average value of the feature values of the encoded frame, a predetermined constant, etc. are used as the threshold value. Also, when measuring the number of neighboring blocks that have the same magnitude relationship as the coding target block and the threshold, determine the weighting factor for each neighboring block position, measure the weighting factor, and calculate the number of neighboring blocks. Also good. For example, the up / down / left / right neighboring block in contact with the encoding target block is measured as 4, and the neighboring block existing on the diagonal is measured as 1.

また,量子化ステップサイズの増加/減少の判定は,符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係により決定することもできる。例えば,符号化対象ブロックの特徴量が閾値より小さい場合には,量子化ステップサイズは,減少させる方向とする。   Also, the determination of the increase / decrease of the quantization step size can be determined by the magnitude relationship between the feature amount of the block to be encoded and the threshold value. For example, if the feature amount of the encoding target block is smaller than the threshold value, the quantization step size is set to decrease.

なお,本発明で用いる重み係数は,あらかじめ近傍ブロックの位置に応じて定義しておくか,符号化対象ブロックと接する距離に応じて算出しても良い。また,本発明で用いる各ブロックの特徴量として,ブロック内の輝度信号の統計量(L1分散,L2分散,平均値)を想定している。これ以外にも,色差信号の統計量も利用することができる。   Note that the weighting coefficient used in the present invention may be defined in advance according to the position of the neighboring block, or may be calculated according to the distance in contact with the encoding target block. In addition, as a feature amount of each block used in the present invention, a statistical amount (L1 variance, L2 variance, average value) of luminance signals in the block is assumed. Besides this, the statistic of the color difference signal can also be used.

以上のような方法によれば,視覚特性に基づいて量子化ステップサイズを変動させる際,符号化対象ブロックと近傍ブロックの特徴量を考慮することができ,より効率的な量子化制御が可能となり,符号化効率の向上を実現できる。   According to the above method, when the quantization step size is varied based on visual characteristics, the feature quantities of the block to be encoded and the neighboring blocks can be taken into account, and more efficient quantization control becomes possible. , Improvement in coding efficiency can be realized.

以下に本発明の関連技術の実施例(実施例1と記す)と,本発明の実施例(実施例2と記す)を示す。本実施例1,2では,従来方法と同様に,マクロブロックサイズを16×16画素とし,マクロブロックを4つの8×8画素の小ブロックに分割し,各小ブロックごとに算出される分散の最小値を符号化対象ブロックの特徴量とする。この特徴量から,量子化ステップサイズ変動量Nact を決定する。ベースとなる量子化ステップサイズQPfrは,フレーム内で一定とする。 Examples of the related technology of the present invention (referred to as Example 1) and examples of the present invention (referred to as Example 2) are shown below. In Example 2, similarly to the conventional method, the macro block size and 16 × 16 pixels, and divides the macro block into small blocks of four 8 × 8 pixels, the variance calculated for each small block Let the minimum value be the feature quantity of the encoding target block. The quantization step size variation amount Nact is determined from this feature amount. The base quantization step size QP fr is constant within the frame.

図4に,符号化対象ブロック(Current MB)と近傍ブロック(MB A〜H)の関係を示す。図4に示すように,近傍ブロックは,符号化対象ブロックの周囲8ブロックを利用する。   FIG. 4 shows the relationship between the encoding target block (Current MB) and neighboring blocks (MB A to H). As shown in FIG. 4, the neighboring blocks use 8 blocks around the encoding target block.

図5に,近傍ブロックに付与した重み係数の例を示す。各近傍ブロックの位置に応じて図5に示すような重み係数wi (i=1,2,... ,8)を用いる。ただし,画面端等で近傍ブロックが存在しない場合には,wi =0として処理を行う。 FIG. 5 shows an example of weighting factors assigned to neighboring blocks. Weight coefficients w i (i = 1, 2,..., 8) as shown in FIG. 5 are used according to the position of each neighboring block. However, if there is no neighboring block at the screen edge or the like, processing is performed with w i = 0.

まず,実施例1について説明する。図6に,実施例1のフローチャートを示す。まず,符号化対象フレーム内の全ブロックの特徴量varj を算出する(ステップS30)。続いて,全ブロックについて,次式により,特徴量を補正する(ステップS31)。なお,特徴量の補正に用いる近傍ブロックの特徴量は,補正前の値を利用する。 First, Example 1 will be described. FIG. 6 shows a flowchart of the first embodiment. First, the feature quantity var j of all blocks in the encoding target frame is calculated (step S30). Subsequently, the feature amount is corrected by the following equation for all blocks (step S31). Note that the value before correction is used as the feature value of the neighboring block used for correction of the feature value.

Figure 0004567632
Figure 0004567632

ここで,varj は符号化対象ブロックの特徴量,varNi は近傍ブロック(i=1,2,... ,8)の特徴量を示す。続いて,補正した特徴量の平均値act(式中では上線付きのact;以下,同様)を算出する(ステップS32)。補正後の特徴量actj と,補正後の特徴量の平均値actから,符号化対象ブロックの量子化ステップサイズの変動量Nact j を算出する(ステップS33)。 Here, var j represents the feature amount of the encoding target block, and varN i represents the feature amount of the neighboring block (i = 1, 2,..., 8). Subsequently, an average value act of the corrected feature values (act with an overline in the formula; the same applies hereinafter) is calculated (step S32). From the corrected feature value act j and the corrected feature value average value act, the quantization step size variation amount Nact j of the block to be encoded is calculated (step S33).

Figure 0004567632
Figure 0004567632

符号化対象ブロックの量子化ステップサイズQPは,ベースとなる量子化ステップサイズQPfrと,先に求めた変動量Nact j との積とする(ステップS34)。 The quantization step size QP of the encoding target block is the product of the base quantization step size QP fr and the variation amount Nact j obtained previously (step S34).

QPj =QPfr・Nact j (10)
このようにして,視覚特性を考慮した量子化制御を実現している。
QP j = QP fr · Nact j (10)
In this way, quantization control considering visual characteristics is realized.

図7は,実施例1の装置構成例を示す図である。実施例1の量子化ステップサイズ算出装置10は,ブロック特徴量算出部11,特徴量記憶部12,符号化対象ブロック特徴量抽出部13,近傍ブロック特徴量抽出部14,符号化対象ブロック特徴量補正部15,量子化ステップサイズ変動量算出部16,量子化ステップサイズ算出部17を備える。   FIG. 7 is a diagram illustrating an apparatus configuration example according to the first embodiment. The quantization step size calculation apparatus 10 according to the first embodiment includes a block feature quantity calculation unit 11, a feature quantity storage unit 12, an encoding target block feature quantity extraction unit 13, a neighboring block feature quantity extraction unit 14, and an encoding target block feature quantity. A correction unit 15, a quantization step size variation calculation unit 16, and a quantization step size calculation unit 17 are provided.

ブロック特徴量算出部11は,符号化対象フレーム内の全ブロックの特徴量を算出し,算出した特徴量を特徴量記憶部12に格納する。符号化対象ブロック特徴量抽出部13は,特徴量記憶部12に格納された符号化対象ブロックの特徴量を読み出し,符号化対象ブロック特徴量補正部15へ送る。また,近傍ブロック特徴量抽出部14は,符号化対象ブロックの近傍にあるブロックの各特徴量を特徴量記憶部12から読み出し,符号化対象ブロック特徴量補正部15へ送る。   The block feature quantity calculation unit 11 calculates the feature quantities of all the blocks in the encoding target frame, and stores the calculated feature quantities in the feature quantity storage unit 12. The encoding target block feature quantity extraction unit 13 reads the feature quantity of the encoding target block stored in the feature quantity storage unit 12 and sends it to the encoding target block feature quantity correction unit 15. Also, the neighboring block feature quantity extraction unit 14 reads out the feature quantities of blocks in the vicinity of the encoding target block from the feature quantity storage unit 12 and sends them to the encoding target block feature quantity correction unit 15.

符号化対象ブロック特徴量補正部15は,符号化対象ブロックの特徴量を近傍ブロックの特徴量により補正する。量子化ステップサイズ変動量算出部16は,補正後の符号化対象ブロックの特徴量を用いて,符号化対象ブロックの量子化ステップサイズの変動量を算出する。量子化ステップサイズ算出部17は,量子化ステップサイズ変動量算出部16が算出した変動量とベースとなる量子化ステップサイズとを用いて,符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する。以上の処理を,符号化対象フレームの各符号化対象ブロックについて繰り返す。   The encoding target block feature amount correcting unit 15 corrects the feature amount of the encoding target block with the feature amount of the neighboring block. The quantization step size fluctuation amount calculation unit 16 calculates the fluctuation amount of the quantization step size of the encoding target block using the corrected characteristic amount of the encoding target block. The quantization step size calculation unit 17 calculates the quantization step size of the encoding target block using the variation amount calculated by the quantization step size variation calculation unit 16 and the base quantization step size. The above process is repeated for each encoding target block of the encoding target frame.

以上の実施例1において,符号化対象ブロックの特徴量の補正に用いる近傍ブロックの特徴量として,すべての近傍ブロックの特徴量を利用するのではなく,後述する実施例2の方法と同様の方法により符号化対象ブロックと同じ特性を持つ近傍ブロックを選択し,選択した近傍ブロックだけを利用して,符号化対象ブロックの特徴量を補正する実施も可能である。   In the first embodiment described above, the feature values of all neighboring blocks are not used as the feature values of the neighboring blocks used for correcting the feature values of the encoding target block, but the same method as the method of the second embodiment described later is used. Thus, it is possible to select a neighboring block having the same characteristics as the encoding target block and correct the feature quantity of the encoding target block using only the selected neighboring block.

次に,実施例2について説明する。図8に実施例2のフローチャートを示す。本実施例では,大小関係比較のための閾値として,符号化対象フレームの特徴量の平均値を用いている。以下に手順を説明する。   Next, Example 2 will be described. FIG. 8 shows a flowchart of the second embodiment. In this embodiment, the average value of the feature values of the encoding target frame is used as a threshold value for the magnitude relation comparison. The procedure is described below.

まず,実施例1と同様,符号化対象フレーム内の全ブロックの特徴量varj を算出する(ステップS40)。続いて,符号化対象フレームの特徴量の平均値var(式中では上線付きのvar;以下,同様)を算出する(ステップS41)。続いて,符号化対象ブロックの特徴量varj とフレーム内平均値varを比較する(ステップS42)。 First, as in the first embodiment, the feature value var j of all blocks in the encoding target frame is calculated (step S40). Subsequently, an average value var (in the equation, var with an overline; the same applies hereinafter) of the feature amount of the encoding target frame is calculated (step S41). Subsequently, the feature amount var j of the block to be encoded is compared with the average value var within the frame (step S42).

次に,近傍ブロックの特徴量varNi とフレーム内平均値varを比較し(ステップS43),符号化対象ブロックと同じ大小関係を持つ近傍ブロックの数を計測して,この値をスコアscoreとする(ステップS44)。例えば,varj >varであれば,特徴量のフレーム内平均値varよりも大きい特徴量を持つ近傍ブロックの数を調べ,スコアscoreとする。ここで,スコアscoreを計測する際,近傍ブロックの位置により,加算する値を重み付けする。 Next, the feature value varN i of the neighboring block and the average value var in the frame are compared (step S43), the number of neighboring blocks having the same magnitude relationship as the encoding target block is measured, and this value is set as the score score. (Step S44). For example, if var j > var, the number of neighboring blocks having a feature amount larger than the average value var of the feature amount in the frame is examined and set as a score score. Here, when the score score is measured, the value to be added is weighted according to the position of the neighboring block.

本実施例では,図5に示す重み係数を利用する。例えば,符号化対象ブロックと同じ大小関係を持つ近傍ブロックが,上下左右の位置(MB B,MB D,MB E,MB G)の場合には2を加え,それ以外の近傍ブロック(MB A,MB C,MB F,MB H)では1を加える。このようにして求めたスコアscoreから量子化ステップサイズの変動量を算出する(ステップS45)。   In this embodiment, the weighting factor shown in FIG. 5 is used. For example, if the neighboring block having the same magnitude relationship as the encoding target block is in the vertical and horizontal positions (MB B, MB D, MB E, MB G), 2 is added, and other neighboring blocks (MB A, MB A, In MB C, MB F, MB H), 1 is added. The variation amount of the quantization step size is calculated from the score score thus obtained (step S45).

本実施例では,あらかじめスコアscoreの取りうる範囲である0〜12に対応する変動量テーブル(ルックアップテーブル)を用意し,それぞれの値に応じて量子化ステップサイズの変動量Nact j に変換する。 In the present embodiment, a variation amount table (lookup table) corresponding to 0 to 12, which can be taken by the score score, is prepared in advance and converted into a variation amount Nact j of the quantization step size according to each value. .

Nact j =QPoffset[score] (11)
なお,変動量テーブルに格納するスコアscoreに応じた変動量の値は,例えば各種のサンプル画像などを用いた実験によりあらかじめ適当な値を定め,変動量テーブル中に設定しておくようにする。
Nact j = QP offset [score] (11)
Note that the value of the fluctuation amount corresponding to the score score stored in the fluctuation amount table is determined in advance by, for example, experiments using various sample images, and is set in the fluctuation amount table.

符号化対象ブロックの量子化ステップサイズQPは,ベースとなる量子化ステップサイズQPfrと先に求めた変動量Nact j から算出する(ステップS46)。ただし,符号化対象ブロックの特徴量varj とフレーム内平均値varの大小関係により,式が異なる。 The quantization step size QP of the encoding target block is calculated from the base quantization step size QP fr and the variation amount Nact j previously obtained (step S46). However, the expression differs depending on the magnitude relationship between the feature quantity var j of the encoding target block and the intra-frame average value var.

Figure 0004567632
Figure 0004567632

このようにして,視覚特性を考慮した量子化制御を実現している。   In this way, quantization control considering visual characteristics is realized.

図9は,実施例2の装置構成例を示す図である。実施例2の量子化ステップサイズ算出装置20は,ブロック特徴量算出部21,特徴量記憶部22,符号化対象ブロック特徴量抽出部23,近傍ブロック特徴量抽出部24,閾値記憶部25,比較部26,比較部27,近傍ブロック数計測部28,量子化ステップサイズ変動量算出部29,変動量テーブル30,量子化ステップサイズ算出部31を備える。   FIG. 9 is a diagram illustrating a device configuration example of the second embodiment. The quantization step size calculation device 20 according to the second embodiment includes a block feature amount calculation unit 21, a feature amount storage unit 22, an encoding target block feature amount extraction unit 23, a neighboring block feature amount extraction unit 24, a threshold storage unit 25, and a comparison. A unit 26, a comparison unit 27, a neighboring block number measurement unit 28, a quantization step size variation calculation unit 29, a variation table 30, and a quantization step size calculation unit 31.

ブロック特徴量算出部21は,符号化対象フレーム内の全ブロックの特徴量を算出し,算出した特徴量を特徴量記憶部22に格納する。符号化対象ブロック特徴量抽出部23は,特徴量記憶部22に格納された符号化対象ブロックの特徴量を読み出し,比較部26へ送る。また,近傍ブロック特徴量抽出部24は,符号化対象ブロックの近傍にあるブロックの各特徴量を特徴量記憶部22から読み出し,比較部27へ送る。   The block feature quantity calculator 21 calculates the feature quantities of all blocks in the encoding target frame, and stores the calculated feature quantities in the feature quantity storage unit 22. The encoding target block feature quantity extraction unit 23 reads the feature quantity of the encoding target block stored in the feature quantity storage unit 22 and sends it to the comparison unit 26. The neighboring block feature quantity extraction unit 24 reads each feature quantity of a block in the vicinity of the encoding target block from the feature quantity storage unit 22 and sends it to the comparison unit 27.

比較部26は,符号化対象ブロックの特徴量と閾値記憶部25に記憶されている閾値との大小比較を行う。また,比較部27は,各近傍ブロックの特徴量と閾値記憶部25に記憶されている閾値との大小比較を行う。実施例2では,閾値記憶部25に記憶される閾値は,符号化対象フレーム内の全ブロックの特徴量の平均値である。   The comparison unit 26 compares the feature amount of the block to be encoded with the threshold value stored in the threshold value storage unit 25. The comparison unit 27 also compares the feature amount of each neighboring block with the threshold value stored in the threshold value storage unit 25. In the second embodiment, the threshold value stored in the threshold value storage unit 25 is an average value of feature amounts of all blocks in the encoding target frame.

近傍ブロック数計測部28は,比較部26および比較部27の比較結果から,近傍ブロックと閾値との大小関係が,符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じである近傍ブロックの数(スコアscore)を計測する。このスコアscoreの計測では,近傍ブロックの位置により加算する値を重み付けする。量子化ステップサイズ変動量算出部29は,計測した近傍ブロック数(スコアscore)をもとに,あらかじめスコアscoreに応じて変動量が設定されている変動量テーブルを参照し,該当する変動量を量子化ステップサイズの変動量とする。量子化ステップサイズ算出部31は,量子化ステップサイズ変動量算出部29が求めた変動量とベースとなる量子化ステップサイズとを用いて,符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する。以上の処理を,符号化対象フレームの各符号化対象ブロックについて繰り返す。   Based on the comparison results of the comparison unit 26 and the comparison unit 27, the neighboring block number measuring unit 28 determines the size of the neighboring block in which the magnitude relationship between the neighboring block and the threshold is the same as the magnitude relationship between the feature amount of the encoding target block and the threshold. The number (score score) is measured. In the measurement of the score score, the value to be added is weighted according to the position of the neighboring block. The quantization step size fluctuation amount calculation unit 29 refers to the fluctuation amount table in which the fluctuation amount is set in advance according to the score score based on the measured number of neighboring blocks (score score), and determines the corresponding fluctuation amount. The amount of variation in the quantization step size. The quantization step size calculation unit 31 calculates the quantization step size of the encoding target block using the variation obtained by the quantization step size variation calculation unit 29 and the base quantization step size. The above process is repeated for each encoding target block of the encoding target frame.

なお,本実施例では,量子化ステップサイズの変動をベースの量子化ステップサイズに対する積により算出しているが,加減算によっても実現することができる。また,全ブロックの特徴量を先に求めることで,特徴量の平均値として符号化対象フレームの特徴量の平均値を用いているが,直前の符号化済みフレームの特徴量の平均値を用いても良い。   In this embodiment, the variation of the quantization step size is calculated by the product with respect to the base quantization step size, but it can also be realized by addition and subtraction. In addition, by calculating the feature values of all blocks first, the average value of the feature values of the encoding target frame is used as the average value of the feature values. However, the average value of the feature values of the immediately previous encoded frame is used. May be.

実施例2では,スコアと量子化ステップサイズの変動量を1つの変動量テーブル(ルックアップテーブル)から求めているが,増加用と減少用の2種類のテーブルを用意しても良い。また,スコアをパラメータとする式から求めることも可能である。加えて,変動量を増加または減少だけに限定することもできる。   In the second embodiment, the fluctuation amount of the score and the quantization step size is obtained from one fluctuation amount table (lookup table), but two types of tables for increase and decrease may be prepared. It can also be obtained from an expression using the score as a parameter. In addition, the amount of variation can be limited to only increasing or decreasing.

以上の量子化ステップサイズ変更の処理は,コンピュータとソフトウェアプログラムとによっても実現することができ,そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも,ネットワークを通して提供することも可能である。   The above quantization step size change processing can be realized by a computer and a software program. The program can be provided by being recorded on a computer-readable recording medium or via a network. is there.

本発明の概要を示す処理フローチャートである。It is a processing flowchart which shows the outline | summary of this invention. 符号化対象ブロックの特徴量を補正する場合の量子化ステップサイズ変更処理フローチャートである。It is a quantization step size change process flowchart in the case of correct | amending the feature-value of an encoding object block. 特徴量の平均値との大小関係から量子化ステップサイズの変動量を算出する場合の量子化ステップサイズ変更処理フローチャートである。It is a quantization step size change process flowchart in the case of calculating the variation | change_quantity of quantization step size from the magnitude relationship with the average value of a feature-value. 符号化対象ブロックと近傍ブロックの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an encoding object block and a neighboring block. 近傍ブロックに付与した重み係数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the weighting coefficient provided to the neighborhood block. 実施例1のフローチャートである。3 is a flowchart of the first embodiment. 実施例1の装置構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a device configuration example of Embodiment 1. FIG. 実施例2のフローチャートである。10 is a flowchart of Example 2. 実施例2の装置構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an apparatus configuration example according to a second embodiment. MPEG−2テストモデルでの量子化ステップサイズ算出処理のフローチャートである。It is a flowchart of a quantization step size calculation process in the MPEG-2 test model. 従来技術の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the problem of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10,20 量子化ステップサイズ算出装置
11,21 ブロック特徴量算出部
12,22 特徴量記憶部
13,23 符号化対象ブロック特徴量抽出部
14 24 近傍ブロック特徴量抽出部
15 符号化対象ブロック特徴量補正部
16,29 量子化ステップサイズ変動量算出部
17,31 量子化ステップサイズ算出部
25 閾値記憶部
26,27 比較部
28 近傍ブロック数計測部
30 変動量テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 Quantization step size calculation apparatus 11,21 Block feature-value calculation part 12,22 Feature-value memory | storage part 13,23 Encoding object block feature-value extraction part 14 24 Neighboring block feature-value extraction part 15 Encoding object block feature-value Correction unit 16, 29 Quantization step size variation calculation unit 17, 31 Quantization step size calculation unit 25 Threshold storage unit 26, 27 Comparison unit 28 Neighboring block number measurement unit 30 Variation table

Claims (8)

ブロック単位で符号化を行う映像符号化方式において符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを視覚特性を考慮して変更する量子化ステップサイズ変更方法であって,
各ブロック単位にブロック内の輝度信号または色差信号の分散を特徴量として算出する過程と,
符号化対象ブロックの特徴量と所定の閾値とを比較する過程と,
前記符号化対象ブロックの近傍ブロックの特徴量と前記閾値とを比較する過程と,
前記近傍ブロックと閾値との大小関係が,前記符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じである近傍ブロックを選択する過程と,
選択された近傍ブロックの特徴量と符号化対象ブロックの特徴量との加重平均により,符号化対象ブロックの特徴量を補正する過程と,
補正後の符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値との大小関係から量子化ステップを増加または減少させ方向を決定して,符号化対象ブロックの特徴量に応じた量子化ステップサイズの変動量を算出する過程と,
算出された量子化ステップサイズの変動量を用いて符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する過程とを有する
ことを特徴とする量子化ステップサイズ変更方法。
A quantization step size changing method for changing a quantization step size of a block to be encoded in consideration of visual characteristics in a video encoding method for encoding in block units,
The process of calculating the variance of the luminance signal or chrominance signal in each block as a feature amount,
A process of comparing the feature quantity of the encoding target block with a predetermined threshold;
A process of comparing a feature quantity of a neighboring block of the encoding target block with the threshold;
Selecting a neighboring block whose magnitude relationship between the neighboring block and the threshold is the same as the magnitude relation between the feature quantity of the coding target block and the threshold;
Correcting the feature quantity of the encoding target block by a weighted average of the feature quantity of the selected neighboring block and the feature quantity of the encoding target block;
To determine the direction in which the feature amount of the encoding target block and the corrected Ru to increase or decrease the quantization step from the magnitude relationship between the threshold value, the amount of variation of the quantization step size according to the feature quantity of the encoding target block The process of calculating
And a step of calculating the quantization step size of the block to be encoded using the calculated variation amount of the quantization step size.
ブロック単位で符号化を行う映像符号化方式において符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを視覚特性を考慮して変更する量子化ステップサイズ変更方法であって,
各ブロック単位にブロック内の輝度信号または色差信号の分散を特徴量として算出する過程と,
符号化対象ブロックの特徴量と所定の閾値とを比較する過程と,
前記符号化対象ブロックの近傍ブロックの特徴量と前記閾値とを比較する過程と,
前記近傍ブロックと閾値との大小関係が,前記符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じである近傍ブロック数を計測する過程と,
前記符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値との大小関係から量子化ステップを増加または減少させ方向を決定し,前記近傍ブロック数に応じてあらかじめ定められた変動量に基づき量子化ステップサイズの変動量を算出する過程と,
算出された量子化ステップサイズの変動量を用いて符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する過程とを有する
ことを特徴とする量子化ステップサイズ変更方法。
A quantization step size changing method for changing a quantization step size of a block to be encoded in consideration of visual characteristics in a video encoding method for encoding in block units,
The process of calculating the variance of the luminance signal or chrominance signal in each block as a feature amount,
A process of comparing the feature quantity of the encoding target block with a predetermined threshold;
A process of comparing a feature quantity of a neighboring block of the encoding target block with the threshold;
A process of measuring the number of neighboring blocks in which the magnitude relationship between the neighboring block and the threshold is the same as the magnitude relation between the feature amount of the coding target block and the threshold;
Wherein determining the direction in which Ru increase or decrease the quantization step from the magnitude relation of the feature of the encoding target block and the threshold value, based on the amount of variation that is predetermined in accordance with the number of neighboring blocks of the quantization step size The process of calculating the variation,
And a step of calculating the quantization step size of the block to be encoded using the calculated variation amount of the quantization step size.
請求項2に記載の量子化ステップサイズ変更方法において,
前記符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じ大小関係をもつ近傍ブロック数を計測する際,近傍ブロックの位置から重み係数を決定し,近傍ブロック数を計測する際に前記決定した重み係数を加える
ことを特徴とする量子化ステップサイズ変更方法。
The quantization step size changing method according to claim 2,
When measuring the number of neighboring blocks that have the same magnitude relationship between the feature quantity of the coding target block and the threshold, the weighting coefficient is determined from the position of the neighboring block, and the above-mentioned decision is made when measuring the number of neighboring blocks. A quantization step size changing method characterized by adding a weight coefficient.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の量子化ステップサイズ変更方法において,
前記大小関係を比較する閾値として,現フレームの特徴量の平均値,符号化済みフレームの特徴量の平均値,またはあらかじめ定めた定数のいずれかを用いて,大小関係を比較する
ことを特徴とする量子化ステップサイズ変更方法。
In the quantization step size changing method according to any one of claims 1 to 3,
As a threshold for comparing the magnitude relationship, the magnitude relationship is compared using either an average value of feature values of the current frame, an average value of feature values of an encoded frame, or a predetermined constant. How to change the quantization step size.
ブロック単位で符号化を行う映像符号化方式において符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを視覚特性を考慮して算出する量子化ステップサイズ算出装置であって,
各ブロック単位にブロック内の輝度信号または色差信号の分散を特徴量として算出する手段と,
算出した特徴量を記憶する手段と,
所定の閾値を記憶する手段と,
前記特徴量を記憶する手段から読み出した符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値を記憶する手段に記憶された閾値とを比較する手段と,
前記特徴量を記憶する手段から読み出した前記符号化対象ブロックの近傍ブロックの特徴量と前記閾値を記憶する手段に記憶された閾値とを比較する手段と,
前記近傍ブロックと閾値との大小関係が,前記符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じである近傍ブロックを選択する手段と,
選択された近傍ブロックの特徴量と符号化対象ブロックの特徴量との加重平均により,符号化対象ブロックの特徴量を補正する手段と,
補正後の符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値との大小関係から量子化ステップを増加または減少させ方向を決定して,符号化対象ブロックの特徴量に応じた量子化ステップサイズの変動量を算出する手段と,
算出された量子化ステップサイズの変動量を用いて符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する手段とを備える
ことを特徴とする量子化ステップサイズ算出装置。
A quantization step size calculation device that calculates a quantization step size of a block to be encoded in consideration of visual characteristics in a video encoding method that performs encoding in block units,
Means for calculating the variance of the luminance signal or chrominance signal in the block as a feature amount for each block;
Means for storing the calculated feature value;
Means for storing a predetermined threshold;
Means for comparing the feature quantity of the encoding target block read from the means for storing the feature quantity with a threshold value stored in the means for storing the threshold value;
Means for comparing a feature quantity of a neighboring block of the encoding target block read from the means for storing the feature quantity with a threshold value stored in the means for storing the threshold value;
Means for selecting a neighboring block in which the magnitude relationship between the neighboring block and the threshold is the same as the magnitude relation between the feature amount of the coding target block and the threshold;
Means for correcting the feature quantity of the encoding target block by a weighted average of the feature quantity of the selected neighboring block and the feature quantity of the encoding target block;
To determine the direction in which the feature amount of the encoding target block and the corrected Ru to increase or decrease the quantization step from the magnitude relationship between the threshold value, the amount of variation of the quantization step size according to the feature quantity of the encoding target block Means for calculating
Means for calculating the quantization step size of the block to be encoded using the calculated amount of variation in the quantization step size.
ブロック単位で符号化を行う映像符号化方式において符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを視覚特性を考慮して算出する量子化ステップサイズ算出装置であって,
各ブロック単位にブロック内の輝度信号または色差信号の分散を特徴量として算出する手段と,
算出した特徴量を記憶する手段と,
所定の閾値を記憶する手段と,
前記特徴量を記憶する手段から読み出した符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値を記憶する手段に記憶された閾値とを比較する手段と,
前記特徴量を記憶する手段から読み出した前記符号化対象ブロックの近傍ブロックの特徴量と前記閾値を記憶する手段に記憶された閾値とを比較する手段と,
前記近傍ブロックと閾値との大小関係が,前記符号化対象ブロックの特徴量と閾値との大小関係と同じである近傍ブロック数を計測する手段と,
前記符号化対象ブロックの特徴量と前記閾値との大小関係から量子化ステップを増加または減少させ方向を決定し,前記近傍ブロック数に応じてあらかじめ定められた変動量に基づき量子化ステップサイズの変動量を算出する手段と,
算出された量子化ステップサイズの変動量を用いて符号化対象ブロックの量子化ステップサイズを算出する手段とを備える
ことを特徴とする量子化ステップサイズ算出装置。
A quantization step size calculation device that calculates a quantization step size of a block to be encoded in consideration of visual characteristics in a video encoding method that performs encoding in block units,
Means for calculating the variance of the luminance signal or chrominance signal in the block as a feature amount for each block;
Means for storing the calculated feature value;
Means for storing a predetermined threshold;
Means for comparing the feature quantity of the encoding target block read from the means for storing the feature quantity with a threshold value stored in the means for storing the threshold value;
Means for comparing a feature quantity of a neighboring block of the encoding target block read from the means for storing the feature quantity with a threshold value stored in the means for storing the threshold value;
Means for measuring the number of neighboring blocks in which the magnitude relation between the neighboring blocks and the threshold is the same as the magnitude relation between the feature quantity of the coding target block and the threshold;
Wherein determining the direction in which Ru increase or decrease the quantization step from the magnitude relation of the feature of the encoding target block and the threshold value, based on the amount of variation that is predetermined in accordance with the number of neighboring blocks of the quantization step size Means for calculating the amount of variation;
Means for calculating the quantization step size of the block to be encoded using the calculated amount of variation in the quantization step size.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の量子化ステップサイズ変更方法を,コンピュータに実行させるための量子化ステップサイズ変更処理プログラム。   A quantization step size change processing program for causing a computer to execute the quantization step size change method according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の量子化ステップサイズ変更方法を,コンピュータに実行させるための量子化ステップサイズ変更処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium recording a quantization step size change processing program for causing a computer to execute the quantization step size changing method according to any one of claims 1 to 4.
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