JP4851911B2 - 符号化装置、符号化プログラムおよび符号化方法 - Google Patents
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Description
まず最初に、本実施例で用いる主要な用語を説明する。本実施例で用いる「イントラリフレッシュ」とは、データを符号化するのに際して、低遅延化を実現させるために用いる手法の一つである。具体的には、インター(画面間)符号化領域よりも発生情報量が多いイントラ(画面内)符号化領域を、イントラピクチャとして1枚のピクチャに集中させず、イントラ符号化領域を時間方向で複数枚のピクチャに分割挿入して符号化し、ピクチャ(画像)ごとの発生情報量を均一化することによりデータ受信側のバッファを縮小し、符号化データが入力されてから表示されるまでの時間を短縮することで低遅延化を行う手法である。このイントラリフレッシュ領域は、他のフレームと独立して復号することができ、他のフレームが混入したり、データ誤りやデータ欠落が発生しても、その影響を受けることはない。
次に、図1を用いて、実施例1に係る符号化装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1に係る符号化装置の概要と特徴を説明するための図である。
図2を用いて、図1に示した符号化装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、この符号化装置20は、パラメータ設定部21と、画像入力部22と、記憶部23と、制御部24とから構成される。
次に、図3を用いて、符号化装置による処理を説明する。図3は、実施例1に係る符号化装置における符号化処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例1によれば、符号化に関する符号化状況を監視し、監視される符号化状況に基づいて、イントラリフレッシュ領域および/またはイントラリフレッシュ周期を変動するように制御するので、符号化効率がよく、画像劣化を防止することが可能である。例えば、1画面を6ピクチャ(画像)に分割して、順にイントラリフレッシュを行う場合、代替ピクチャ(代替画像)などでイントラリフレッシュ領域を挿入できなかったピクチャが発生しても、イントラリフレッシュ周期が変わらないようにイントラリフレッシュ領域を変動するように制御するなど、入力されるピクチャ(画像)ごとに適したイントラリフレッシュ領域を選択することができる結果、符号化効率がよく、画像劣化を防止することが可能である。
このように、実施例2によれば、画像が代替画像であると判定された場合、代替画像に挿入されるべきであったリフレッシュ領域を、代替画像でない次の画像以降の複数の画像に分割して挿入することで、イントラリフレッシュ領域を変動するように制御するので、画質劣化を防止しつつ、イントラリフレッシュ周期を変更することなく、イントラリフレッシュ領域をより確実に挿入することが可能である。
次に、図8を用いて、符号化装置の構成について説明する。図8は、実施例3に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。
次に、図9を用いて、符号化装置による処理を説明する。図9は、符号化装置における符号化処理の流れを示すフローチャートである。
このように、実施例3によれば、符号化状況から画像を符号化する難易度を示す符号化難易度を監視し、監視される符号化難易度が所定の上限値以上の場合、イントラリフレッシュ領域を拡大して、イントラリフレッシュ周期が短くなるように制御し、符号化難易度が所定の下限値以下の場合、イントラリフレッシュ領域を縮小して、イントラリフレッシュ周期が長くなるように制御するので、符号化後の画質劣化を防止しつつ、イントラリフレッシュ領域を確実に挿入することが可能である。
例えば、実施例1では、代替画像が1枚検出される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、代替画像が連続して複数枚検出される場合も同様に処理してもよい。具体的には、符号化装置は、検出された複数枚の代替画像分のイントラリフレッシュ領域を、代替画像に続く次の画像にまとめて挿入するように、イントラリフレッシュ領域を制御する。例を挙げると。4番目と5番目の画像と連続して代替画像であった場合、符号化装置は、4番目と5番目の画像のそれぞれ挿入されるべきであったイントラリフレッシュ領域を6番目の画像にまとめて挿入して符号化する。つまり、6番目の画像には、通常、挿入されるイントラリフレッシュ領域の3倍の領域を挿入する。
また、実施例3では、符号化難易度として、「発生情報量」または「量子化値」を監視する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、「アクティビティ」または「差分絶対値」などを監視するようにしてもよい。この場合、符号化装置は、画像の一つ前の画像と画像との動きの変動を示す値を監視し、値が所定の上限値以上の場合、イントラリフレッシュ領域を拡大して、イントラリフレッシュ周期が短くなるように制御し、値が所定の下限値以下の場合、イントラリフレッシュ領域を縮小して、イントラリフレッシュ周期が長くなるように制御する。つまり、実施例3で説明した「発生情報量」または「量子化値」を監視した場合のイントラリフレッシュ領域とイントラリフレッシュ周期の制御が異なる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合(例えば、リフレッシュ領域制御部と符号化部とを統合するなど)の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。
図11は、符号化プログラムを実行するコンピュータシステム100を示す図である。図11に示すように、コンピュータシステム100は、RAM101と、HDD102と、ROM103と、CPU104とから構成される。ここで、ROM103には、上記の実施例と同様の機能を発揮するプログラム、つまり、図11に示すように、符号化監視プログラム103aと、リフレッシュ領域制御プログラム103bとがあらかじめ記憶されている。
前記符号化に関する符号化状況を監視する符号化状況監視手段と、
前記符号化状況監視手段により監視される前記符号化状況に基づいて、前記イントラリフレッシュ領域および/または前記イントラリフレッシュ周期を変動するように制御するリフレッシュ領域制御手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
前記リフレッシュ領域制御手段は、前記符号化状況監視手段により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記イントラリフレッシュ周期に準拠しつつ、前記代替画像に挿入されるべきであったイントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く以降の画像に挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御することを特徴とする付記1に記載の符号化装置。
前記リフレッシュ領域制御手段は、前記符号化状況監視手段により監視される前記符号化難易度が所定の上限値以上の場合、前記イントラリフレッシュ領域を拡大して、前記イントラリフレッシュ周期が短くなるように制御し、前記符号化難易度が所定の下限値以下の場合、前記イントラリフレッシュ領域を縮小して、前記イントラリフレッシュ周期が長くなるように制御することを特徴とする付記1に記載の符号化装置。
前記リフレッシュ領域制御手段は、前記値が所定の下限値以下の場合、前記イントラリフレッシュ領域を拡大して、前記イントラリフレッシュ周期が短くなるように制御し、前記値が所定の上限値以上の場合、前記イントラリフレッシュ領域を縮小して、前記イントラリフレッシュ周期が長くなるように制御することを特徴とする付記5に記載の符号化装置。
前記リフレッシュ領域制御手段は、前記値が所定の上限値以上の場合、前記イントラリフレッシュ領域を拡大して、前記イントラリフレッシュ周期が短くなるように制御し、前記値が所定の下限値以下の場合、前記イントラリフレッシュ領域を縮小して、前記イントラリフレッシュ周期が長くなるように制御することを特徴とする付記5に記載の符号化装置。
前記符号化に関する符号化状況を監視する符号化状況監視手順と、
前記符号化状況監視手順により監視される前記符号化状況に基づいて、前記イントラリフレッシュ領域および/または前記イントラリフレッシュ周期を変動するように制御するリフレッシュ領域制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする符号化プログラム。
前記符号化に関する符号化状況を監視する符号化状況監視工程と、
前記符号化状況監視工程により監視される前記符号化状況に基づいて、前記イントラリフレッシュ領域および/または前記イントラリフレッシュ周期を変動するように制御するリフレッシュ領域制御工程と、
を含んだことを特徴とする符号化方法。
21 パラメータ設定部
22 画像入力部
23 記憶部
24 制御部
25 符号化状況監視部
26 リフレッシュ領域制御部
27 符号化部
80 符号化装置
81 パラメータ設定部
82 画像入力部
83 記憶部
84 制御部
85 符号化状況監視部
86 リフレッシュ領域制御部
87 符号化部
100 コンピュータシステム
101 RAM
102 HDD
103 ROM
103a 符号化監視プログラム
103b リフレッシュ領域制御プログラム
104 CPU
104a 符号化監視プロセス
104b リフレッシュ領域制御プロセス
Claims (5)
- 入力された画像の符号化に際して、イントラリフレッシュ周期に基づいて周期的に前記画像の一部にイントラリフレッシュ領域を挿入して前記画像を符号化することを特徴とする符号化装置であって、
前記符号化に関する符号化状況として、前記画像がデータ量の少ない画像またはスキップ画像に置き換えられた代替画像であるか否かを監視する符号化状況監視手段と、
前記符号化状況監視手段により監視される前記符号化状況に基づいて、前記符号化状況監視手段により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記代替画像に挿入されるべきであったイントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く以降の画像に、該画像のイントラリフレッシュ領域に加えて挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御するリフレッシュ領域制御手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。 - 前記リフレッシュ領域制御手段は、前記符号化状況監視手段により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記代替画像に挿入されるべきであった前記イントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く次の画像に挿入されるイントラリフレッシュ領域とあわせて前記次の画像に挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
- 前記リフレッシュ領域制御手段は、前記符号化状況監視手段により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記代替画像に挿入されるべきであった前記イントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く複数の画像に分割して挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
- 入力された画像の符号化に際して、イントラリフレッシュ周期に基づいて周期的に前記画像の一部にイントラリフレッシュ領域を挿入して前記画像を符号化することをコンピュータに実行させることを特徴とする符号化プログラムであって、
前記符号化に関する符号化状況として、前記画像がデータ量の少ない画像またはスキップ画像に置き換えられた代替画像であるか否かを監視する符号化状況監視手順と、
前記符号化状況監視手順により監視される前記符号化状況に基づいて、前記符号化状況監視手順により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記代替画像に挿入されるべきであったイントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く以降の画像に、該画像のイントラリフレッシュ領域に加えて挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御するリフレッシュ領域制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする符号化プログラム。 - 入力された画像の符号化に際して、イントラリフレッシュ周期に基づいて周期的に前記画像の一部にイントラリフレッシュ領域を挿入して前記画像を符号化することに適する符号化方法であって、
前記符号化に関する符号化状況として、前記画像がデータ量の少ない画像またはスキップ画像に置き換えられた代替画像であるか否かを監視する符号化状況監視工程と、
前記符号化状況監視工程により監視される前記符号化状況に基づいて、前記符号化状況監視工程により前記画像が前記代替画像であると判定された場合、前記代替画像に挿入されるべきであったイントラリフレッシュ領域を、前記代替画像に続く以降の画像に、該画像のイントラリフレッシュ領域に加えて挿入することで、前記イントラリフレッシュ領域を変動するように制御するリフレッシュ領域制御工程と、
を含んだことを特徴とする符号化方法。
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