JP4915350B2 - エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム - Google Patents

エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP4915350B2
JP4915350B2 JP2008006665A JP2008006665A JP4915350B2 JP 4915350 B2 JP4915350 B2 JP 4915350B2 JP 2008006665 A JP2008006665 A JP 2008006665A JP 2008006665 A JP2008006665 A JP 2008006665A JP 4915350 B2 JP4915350 B2 JP 4915350B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quantization parameter
context
quantization
video encoding
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008006665A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009171188A (ja
Inventor
謙介 霜觸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2008006665A priority Critical patent/JP4915350B2/ja
Priority to FR0950219A priority patent/FR2926419A1/fr
Priority to US12/354,647 priority patent/US8351500B2/en
Publication of JP2009171188A publication Critical patent/JP2009171188A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4915350B2 publication Critical patent/JP4915350B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/40Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
    • H03M7/4006Conversion to or from arithmetic code
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H04N19/463Embedding additional information in the video signal during the compression process by compressing encoding parameters before transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Description

本発明は、映像符号化技術を使用するエントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラムに係わり、特にコンテキスト初期化に特徴を持ったエントロピ符号化器と、このエントロピ符号化器を使用した映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラムに関する。
映像符号化装置は、外部から入力される映像データに、所定の映像符号化方式に準拠した符号化処理を行い、ビットストリームを生成する装置である。映像符号化装置の符号化処理に使用される映像符号化方式として、たとえば高度動画像圧縮符号化方式が存在している。これは、MPEG(Moving Picture Experts Group)−4規格書パート10によるもので、その符号化参照モデルとしてジョイントモデル(Joint Model)方式が知られている。ジョイントモデル方式に基づいた一般的な映像符号化装置を、本発明の第1の関連技術と呼ぶことにする。
図3は、この第1の関連技術の映像符号化装置の構成を示したものである。第1の関連技術の映像符号化装置100は、圧縮対象となる映像データ101を構成する画像フレームを順次格納する画像フレームバッファ102を備えている。この画像フレームバッファ102からは、所定のサイズの画像領域単位に区切られたマクロブロック(Macro Block)を単位とした映像データ103が出力される。この映像データ103は、マクロブロック符号化器104に入力され、マクロブロック単位で符号化が行われるようになっている。マクロブロック符号化器104には、符号量制御器105と、動き補償を行うための複数の参照画像を格納する復号ピクチャバッファ106が接続されている。復号ピクチャバッファ106は予測器112にも接続されている。マクロブロック符号化器104からは符号化後のビットストリーム107が出力されるようになっている。なお、マクロブロックおよびピクチャの定義については後に説明する。
このような映像符号化装置100のマクロブロック符号化器104は、映像データ103を入力するマクロブロックバッファ111と、これに接続された動き予測のための予測器112と、この予測器112の出力でマクロブロックバッファ111の出力を減算する第1の演算器113と、この第1の演算器113の演算結果を符号量制御器105の制御の下で変換して量子化する変換・量子化器114と、この変換・量子化器114の出力側に設けられたエントロピ符号化器115および逆量子化・逆変換器116と、逆量子化・逆変換器116の出力側に設けられた加算のための第2の演算器117とによって構成されている。
この映像符号化装置100に入力される映像データ101の映像信号フォーマットがQCIF(Quarter Common Intermediate Format)であるものとする。QCIFは、ITU(International Telecommunication Union:国際電気通信連合)の定めた映像信号フォーマットの1つである。
図4は、このQCIFの映像フォーマットの画像フレームを表わしたものである。QCIFの画像フレームは、横176個、縦144個のマクロブロックからなる。1枚の画像フレームは、順走査の場合に1枚のフレームピクチャで構成される。また、飛び越し走査の場合は2枚のフレームピクチャで構成される。以後の説明では、これらを単純に「ピクチャ」と呼ぶことにする。
ピクチャを構成する単位としてのマクロブロックは、それぞれ16×16画素の輝度画素と、8×8画素のCr(色差信号)とCb(色差信号)の色差画素で構成されている。図では、16×16画素のマクロブロックを16分割した場合の4×4の画素ブロックについて輝度位置(x)と色差位置(o)を画素単位で表わしている。
図3に示したマクロブロック符号化器104は、マクロブロックを単位として映像データ103の符号化を行う。このとき、テレビジョンのラスタスキャンと同様にピクチャの左上から右下方向にラスタスキャンで順に符号化が行われる。
まず、マクロブロック符号化器104のマクロブロックバッファ111は、符号化対象の映像データ103をマクロブロック単位で読み込んで、一時的に蓄積し、これを後段の変換・量子化器114に供給する。このとき、第1の演算器113はマクロブロックバッファ111から読み出されたマクロブロックの画像121から、予測器112の出力する予測画像122を減算する演算を行い、その演算結果としての予測誤差画像123を変換・量子化器114に供給する。
変換・量子化器114は、予測誤差画像123をマクロブロックよりも細かいブロックの単位で周波数変換する。そして、予測誤差画像123を空間領域から周波数領域に変換する。AVC(Advanced Video Coding)規格では、8×8ブロック、もしくは、4×4ブロックの単位での周波数変換が輝度画素に対して利用できる。以後、周波数領域に変換された予測誤差画像を変換係数と呼ぶ。この変換係数は、符号量制御器105から供給される量子化パラメータ125に基づいて量子化されて、符号データ126としてエントロピ符号化器115と逆量子化・逆変換器116に供給される。エントロピ符号化器115は、データの生起確率の高低に応じて異なる長さの符号を割り当てることで圧縮を行うデバイスである。量子化パラメータ125はエントロピ符号化器115にも供給される。
逆量子化・逆変換器116は、変換・量子化器114から供給される量子化値を逆量子化し、更に、逆周波数変換して元の空間領域に戻す。そして、空間領域に戻した予測誤差画像に対して、第2の演算器117で予測器112から供給される予測画像122を加算して復号画像128を得る。この復号画像128は、以後の符号化のために、復号ピクチャバッファ106に格納される。
エントロピ符号化器115は、入力される符号データ126をエントロピ符号化して、ビットストリーム107を出力する。本発明は、エントロピ符号化器115に密に関わるので、後にその詳細を説明する。
予測器112は、予測画像の生成パラメータを、符号データ129としてエントロピ符号化器115に供給する。ここで予測画像の生成パラメータとしては、たとえば、フレーム間予測やフレーム内予測等の予測モード、フレーム間予測に用いた復号フレームのインデックス、フレーム間予測に用いた動きベクトル、フレーム内予測に用いたフレーム内予測方向を挙げることができる。
復号ピクチャバッファ106は、先に説明したように逆量子化・逆変換器116から供給される復号画像128を格納し、これによって再構成される復号画像ピクチャを管理する。
符号量制御器105は、ピクチャを目標のビット数で符号化するために、エントロピ符号化器115が出力するビットストリーム131を監視する。そして、出力されるビットストリーム131のビット数が目標のビット数よりも多ければ、量子化パラメータ125として、量子化ステップサイズを大とするパラメータを出力するようになっている。これとは逆に、エントロピ符号化器115が出力するビットストリーム131のビット数が目標のビット数よりも少なければ、量子化パラメータ125として、量子化ステップサイズを小とするパラメータを出力する。
本発明の第1の関連技術では後に説明する本発明と同様に、エントロピ符号化器115に、エントロピ符号化としてCABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)を用いる。この符号化の手法では、後に説明する算術符号化器に入力されるシンボル数(ビン数)の監視も行われる。そして、ビット数とビン数の比率が前記したAVC規格の定める比率を満たすように、量子化パラメータを調整することになる。
図5は、図3に示した本発明の第1の関連技術におけるエントロピ符号化器の構成を具体的に表わしたものである。エントロピ符号化器115は、図3に示した変換・量子化器114から供給される符号データ126を2値化する2値化器141と、符号量制御器105の出力する量子化パラメータ125を入力するコンテキスト初期化器143を備えている。量子化パラメータ125は、そのままスライス量子化パラメータとしてエントロピ符号化器115の外部にも出力される。
2値化器141は、動画データの圧縮符号化方式の標準の一つであるH.264規格で定められた手順に従って、入力される符号データ126を2進列144に変換する。この2進列144を入力してスイッチングするスイッチ145から出力される2進列のシンボル(bin)147は、算術符号化器148とコンテキスト更新器149に入力される。コンテキスト初期化器143は、量子化パラメータ125を入力して、前記したCABACの復号単位である所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で、初期化信号151をコンテキスト更新器149に入力しコンテキスト変数情報の初期化を行うようになっている。コンテキスト更新器149は、算術符号化器148に供給されるシンボル147に対応する、格納された優勢シンボル152とステート番号153を算術符号化器148に供給する。
算術符号化器148は、コンテキスト更新器149から供給される優勢シンボル152とステート番号153を利用して、スイッチ145から逐次供給される2進列のシンボル147を2値算術符号化する。ここで、ステート番号153とは、AVC(Advanced Video Coding)規格の定めた劣勢シンボルの発生確率に対応する値を格納したテーブルの番号である。算術符号化器148の2値算術符号化によって更新された優勢シンボル152とステート番号153は、コンテキスト更新器149に格納されるようになっている。
スイッチ145からエントロピ符号化器115の外部には、ビン(bin)数データ154が、また、算術符号化器148からエントロピ符号化器115の外部にはビット(bit)数データ155がそれぞれ出力されるようになっている。
以上説明した本発明の第1の関連技術では、図3に示した符号量制御器105から出力される量子化パラメータ125をコンテキスト初期化器143にダイレクトに入力している。すなわち、符号量制御器105から出力される量子化パラメータ125を量子化処理用量子化パラメータと呼び、コンテキスト初期化器143に入力される量子化パラメータをスライス量子化パラメータと呼ぶことにした場合、量子化処理用量子化パラメータとスライス量子化パラメータは等しくなっている。
これに対して、テーブルを使用して、スライス量子化パラメータ自体を変動させるという技術が本発明の第2の関連技術(たとえば特許文献1参照。)として提案されている。具体的には、符号量制御回路によって設定された基準量子化スケールQbを、1/αからα倍(ただし、αは、マクロブロックごとの適応レベルで、基準量子化スケールQbに対する制御幅を示す。)の間で変化させ、これを符号化時の量子化スケールとして使用することにしている。
特開2005−005862号公報(第0011段落、第0033〜第0039段落、図1、図4)
この第2の関連技術は、特に低ビットレートの場合に符号量制御回路に対しての弊害を抑えつつ、画質劣化を防ぐ適応量子化処理を行う。この結果として、画像符号化の圧縮率を高くした際に、視覚的に目立つ劣化を抑えつつ所定の圧縮率に抑えることができる。
ところで、たとえばH.264規格による低ビットレート符号化では、有意係数を大量に含むマクロブロックがスライスの先頭で出現すると、該当するマクロブロックについての有意係数存在シンボルの発生符号量(以下、オーバヘッド符号量という。)が極端に大きくなる。また、スライスの先頭のマクロブロックに限らず、有意係数がほとんど存在しないマクロブロックがスライス先頭から連続して符号化された後に出現する、有意係数を大量に含むマクロブロックにおいてもオーバヘッド符号量が極端に大きくなる。この局所的なオーバヘッド符号量の増大は、圧縮効率低下に伴う画質劣化に繋がるばかりでなく、H.264規格で規定される上限マクロブロックビット数の制約を満たせなくなる可能性が生じるという点でも問題となっている。
このような問題は、量子化スケールを1/αからα倍の間で可変させようとする第2の関連技術とは技術的な課題が異なっている。したがって、第2の関連技術で採られる手法を用いることでは解決することができない。
そこで本発明の目的は、局所的なオーバヘッド符号量の増大に伴う弊害に対処可能なエントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラムを提供することにある。
本発明では、(イ)入力される符号データを動画データの圧縮符号化方式で定められた手順に従って2進列に変換する2値化手段と、(ロ)この2値化手段の変換後の2進列を入力して2進列のシンボルを出力するスイッチング手段と、(ハ)このスイッチング手段から出力される2進列のシンボルを入力してエントロピ符号化後のビットストリームを出力する算術符号化手段と、(ニ)前記した算術符号化手段に供給される前記した2進列のシンボルに対応する優勢シンボルとステート番号をこの算術符号化手段に供給するコンテキスト更新手段と、(ホ)量子化パラメータを入力して所定の量子化パラメータオフセット値を引き算することで、量子化パラメータオフセットの分だけ小さなスライス量子化パラメータを出力する演算手段と、(へ)この演算手段の出力するスライス量子化パラメータを入力して、エントロピ符号化の際のコーティングの復号単位であるスライスの先頭で前記したコンテキスト更新手段を初期化するコンテキスト初期化手段とをエントロピ符号化器に具備させる。
また本発明では、(イ)入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御手段と、(ロ)この符号量制御手段の出力する前記した量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算手段と、(ハ)この減算手段による減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記したコンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化手段とを映像符号化装置に具備させる。
更に、本発明では、(イ)入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御ステップと、(ロ)この符号量制御ステップで出力される前記した量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算ステップと、(ハ)この減算ステップによって得られる減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記したコンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化ステップとを映像符号化方法に具備させる。
更にまた本発明では、映像データに対して所定の映像符号化方式に準拠した符号化処理を行いビットストリームを生成する映像符号化装置のコンピュータに、映像符号化プログラムとして、(イ)入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御処理と、(ロ)この符号量制御処理で出力される前記した量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算処理と、(ハ)この減算処理によって得られる減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記したコンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化処理とを実行させることを特徴とする。
以上説明したように本発明によれば、固定されたオフセット値を使用するので、装置の構成が複雑とならないという利点がある。
次に本発明を一実施の形態と共に説明する。
図1は本発明の一実施の形態による映像符号化装置の構成を表わしたものである。本実施の形態の映像符号化装置200は、そのマクロブロック符号化器204内のエントロピ符号化器215が、図3に示した第1の関連技術の映像符号化装置100のマクロブロック符号化器104内のエントロピ符号化器115と相違している点を除いては映像符号化装置100と同一構成となっている。このため、図1で図3と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を省略する。本実施の形態では、マクロブロック符号化器204内のエントロピ符号化器215から符号化後のビットストリーム207が出力されるようになっている。
図2は、本実施の形態におけるエントロピ符号化器の構成を表わしたものである。この図2で図5と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
本実施の形態のエントロピ符号化器215は、量子化パラメータ125を入力して量子化パラメータオフセット値261と加算する第3の演算器262を備えている。第3の演算器262から出力される演算結果としてのスライス量子化パラメータ263はコンテキスト初期化器143に入力されるようになっている。コンテキスト初期化器143からは、CABACの復号単位であるスライスの先頭でコンテキスト更新器149を初期化するための初期化信号264が出力されるようになっている。
コンテキスト更新器149は、算術符号化器148に供給されるシンボル147に対応する、格納された優勢シンボル252とステート番号253を算術符号化器148に供給する。
算術符号化器148は、コンテキスト更新器149から供給される優勢シンボル252とステート番号253を利用して、スイッチ145から逐次供給される2進列のシンボル147を2値算術符号化する。ここで、ステート番号253とは、AVC(Advanced Video Coding)規格の定めた劣勢シンボルの発生確率に対応する値を格納したテーブルの番号である。算術符号化器148の2値算術符号化によって更新された優勢シンボル252とステート番号253は、コンテキスト更新器149に格納されるようになっている。
ところで、本実施の形態では、スライス量子化パラメータ263が量子化パラメータオフセット261によって量子化パラメータ125の値を引き算したものとなっている。すなわち、コンテキスト初期化器143は符号量制御器105(図1)から供給される量子化パラメータ125から、所定の量子化パラメータオフセット値261を減じたものを用いてコンテキストの初期化を行う。
このように量子化パラメータオフセットの分だけ小さなスライス量子化パラメータ263に基づいてコンテキストの初期化を行うことで、有意係数の存在するシンボルの発生確率を大きく設定することができる。これにより、符号量制御器105が大きい量子化パラメータ125を出力するような低ビットレートの映像符号化時に、有意係数が多数存在するマクロブロックのオーバヘッド符号量の削減が可能となる。
ところで、本実施の形態のように量子化パラメータオフセット261を差分量子化パラメータとして第3の演算器262に入力することによって有意係数の存在するシンボル数の増加を図ると、有意係数が少ないマクロブロックに対して有意係数存在シンボルの発生確率が最適値とならないことによる算術符号化効率の劣化が予測される。しかしながら、この点については次の理由から特に問題とならない。
シンボル数の増加は、1スライス当たり50ビンとなる。ここでは、H.264規格においてマクロブロック単位で伝送できる差分量子化パラメータ(mb_qp_delta)が「−26」から「25」の範囲であり、その最大値が「25」であるので、量子化パラメータのオフセット値を「25」としている。
算術符号化効率の劣化は、有意係数の少ないマクロブロックにおいて発生する。しかしながら、有意係数の少ないマクロブロックでは、算術符号化器に入力されるシンボル数自体が少ないので、オーバヘッド符号量も小さくなる。また、H.264規格の構造上、算術符号化の圧縮率の低下を被るのは最大でもシンボル当り63回であるため、次の理由から高々数マクロブロック期間だけでの符号量増加にしかならない。
H.264の算術符号化では、「状態(pStateIdx)」と「優勢シンボル(valMPS)」を更新しながら符号化を行う(「StateIdx」は「0」〜「62」、「valMPS」は「0」または「1」である)。「pStateIdx」は、優勢シンボルが発生すると「+N」(増分は規定のテーブル引き)され、劣勢シンボルが発生すると「−1」される。また、「pStateIdx=0」の状態で劣勢シンボルが発生すると優勢シンボルが反転する。
基本的に、劣勢シンボルに対しては発生符号量は多くなり、優勢シンボルに対しては少なくなる。H.264では、入力によって状態を適応的に変化させながら符号化を行うことにより、符号化効率を上げていることになる。そして、「pStateIdx」と「valMPS」の初期値が、コンテキストの初期化において決定されることとなる。本来、H.264では符号量制御器によって決定される量子化パラメータにより初期化されることを想定している。このため、本発明のように、量子化パラメータオフセットを引いた値で初期化を行うと、最適な初期値が得られないこととなり、その分、圧縮率が低下する。
しかしながら、その場合にも、前記した通り、入力に応じて適応的に状態が更新されるので、適切な状態に収束することとなり、それに要する遷移回数が「最大で63回」となる。すなわち、本来の優勢シンボルとは逆のシンボルが初期化により「valMPS」になってしまい、かつ、「pStateIdx」が最大の62となった場合にも、劣勢シンボルを63回符号化すれば、前記した通り、「valMPS」の値が反転する。このため、それ以降は本来あるべき優勢シンボルが「valMPS」となり、圧縮率の低下は発生しない。
また、有意係数存在シンボルが1MBあたり16個であるので、仮にすべてについて劣勢シンボルが発生したような場合でも、「63」を「16」で割った値はほぼ「4」となり、「高々数MB期間だけでの符号量増加にしかならない」ことになる。
本発明の一実施の形態による映像符号化装置の構成を表わしたブロック図である。 本実施の形態におけるエントロピ符号化器の構成を表わしたブロック図である。 本発明の第1の関連技術の映像符号化装置の構成を示したブロック図である。 QCIFの映像フォーマットの画像フレームを表わした説明図である。 本発明の第1の関連技術におけるエントロピ符号化器の構成を表わしたブロック図である。
符号の説明
125 量子化パラメータ
143 コンテキスト初期化器
149 コンテキスト更新器
200 映像符号化装置
207 ビットストリーム
215 エントロピ符号化器
261 量子化パラメータオフセット値
262 第3の演算器
263 スライス量子化パラメータ
264 初期化信号

Claims (10)

  1. 入力される符号データを動画データの圧縮符号化方式で定められた手順に従って2進列に変換する2値化手段と、
    この2値化手段の変換後の2進列を入力して2進列のシンボルを出力するスイッチング手段と、
    このスイッチング手段から出力される2進列のシンボルを入力してエントロピ符号化後のビットストリームを出力する算術符号化手段と、
    前記算術符号化手段に供給される前記2進列のシンボルに対応する優勢シンボルとステート番号をこの算術符号化手段に供給するコンテキスト更新手段と、
    量子化パラメータを入力して所定の量子化パラメータオフセット値を引き算することで、量子化パラメータオフセットの分だけ小さなスライス量子化パラメータを出力する演算手段と、
    この演算手段の出力するスライス量子化パラメータを入力して、エントロピ符号化の際のコーティングの復号単位であるスライスの先頭で前記コンテキスト更新手段を初期化するコンテキスト初期化手段
    とを具備することを特徴とするエントロピ符号化器。
  2. エントロピ符号化の際のコーティングとしてCABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)を使用し、また、動画データの圧縮符号化方式として、H.264規格を採用し、オフセット値はこのH.264規格における「25」であることを特徴とする請求項1記載のエントロピ符号化器。
  3. 入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御手段と、
    この符号量制御手段の出力する前記量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算手段と、
    この減算手段による減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記コンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化手段
    とを具備することを特徴とする映像符号化装置。
  4. 前記オフセット値は、前記量子化処理に使用される量子化パラメータとしての量子化処理用量子化パラメータと、前記コンテキストの初期化に使用される量子化パラメータとしてのスライス量子化パラメータの差分を表現する差分表現パラメータに関して、その差分表現パラメータが採り得る値の範囲の最大値であることを特徴とする請求項3記載の映像符号化装置。
  5. 動画データの圧縮符号化方式として、H.264規格を採用していることを特徴とする請求項3記載の映像符号化装置。
  6. 前記オフセット値としての前記最大値は、動画データの圧縮符号化方式の標準の一つとしてのH.264規格における「25」であることを特徴とする請求項4記載の映像符号化装置。
  7. 入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御ステップと、
    この符号量制御ステップで出力される前記量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算ステップと、
    この減算ステップによって得られる減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記コンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化ステップ
    とを具備することを特徴とする映像符号化方法。
  8. 前記オフセット値は、前記量子化処理に使用される量子化パラメータとしての量子化処理用量子化パラメータと、前記コンテキストの初期化に使用される量子化パラメータとしてのスライス量子化パラメータの差分を表現する差分表現パラメータに関して、その差分表現パラメータが採り得る値の範囲の最大値であることを特徴とする請求項7記載の映像符号化方法。
  9. 映像データに対して所定の映像符号化方式に準拠した符号化処理を行いビットストリームを生成する映像符号化装置のコンピュータに、
    入力画像を所定のサイズの画像領域単位に区切ったマクロブロック単位で符号化して得られるビットストリームを監視してコンテキストに基づいた算術符号化のビットレートを調整する量子化処理に使用される量子化パラメータを出力する符号量制御処理と、
    この符号量制御処理で出力される前記量子化パラメータを入力して予め定められた値をオフセット値として減じる減算処理と、
    この減算処理によって得られる減算後の量子化パラメータを用いて、所定数のマクロブロックからなるスライスの先頭で前記コンテキストの初期化を行うコンテキスト初期化処理
    とを実行させることを特徴とする映像符号化プログラム。
  10. 前記オフセット値は、前記量子化処理に使用される量子化パラメータとしての量子化処理用量子化パラメータと、前記コンテキストの初期化に使用される量子化パラメータとしてのスライス量子化パラメータの差分を表現する差分表現パラメータに関して、その差分表現パラメータが採り得る値の範囲の最大値であることを特徴とする請求項9記載の映像符号化プログラム。
JP2008006665A 2008-01-16 2008-01-16 エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム Active JP4915350B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006665A JP4915350B2 (ja) 2008-01-16 2008-01-16 エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム
FR0950219A FR2926419A1 (fr) 2008-01-16 2009-01-15 Codeur entropique, dispositif de codage video, procede de codage video et programme de codage video
US12/354,647 US8351500B2 (en) 2008-01-16 2009-01-15 Entropy encoder, video coding apparatus, video coding method and video coding program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006665A JP4915350B2 (ja) 2008-01-16 2008-01-16 エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009171188A JP2009171188A (ja) 2009-07-30
JP4915350B2 true JP4915350B2 (ja) 2012-04-11

Family

ID=40810369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008006665A Active JP4915350B2 (ja) 2008-01-16 2008-01-16 エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8351500B2 (ja)
JP (1) JP4915350B2 (ja)
FR (1) FR2926419A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8848788B2 (en) * 2009-05-16 2014-09-30 Thomson Licensing Method and apparatus for joint quantization parameter adjustment
JPWO2011080851A1 (ja) * 2009-12-28 2013-05-09 パナソニック株式会社 画像符号化装置および集積回路
JP5706771B2 (ja) * 2010-07-30 2015-04-22 キヤノン株式会社 動画像の予測符号化装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
FR2972588A1 (fr) 2011-03-07 2012-09-14 France Telecom Procede de codage et decodage d'images, dispositif de codage et decodage et programmes d'ordinateur correspondants
MY170940A (en) 2011-06-16 2019-09-19 Ge Video Compression Llc Entropy coding of motion vector differences
KR101442127B1 (ko) * 2011-06-21 2014-09-25 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 쿼드트리 구조 기반의 적응적 양자화 파라미터 부호화 및 복호화 방법 및 장치
FR2977111A1 (fr) * 2011-06-24 2012-12-28 France Telecom Procede de codage et decodage d'images, dispositif de codage et decodage et programmes d'ordinateur correspondants
CN106878713A (zh) * 2011-07-12 2017-06-20 日本电气株式会社 图像量化参数解码方法
UA114674C2 (uk) 2011-07-15 2017-07-10 ДЖ.І. ВІДІЕУ КЕМПРЕШН, ЛЛСі Ініціалізація контексту в ентропійному кодуванні
CN102522069B (zh) * 2011-12-20 2014-03-12 龙芯中科技术有限公司 一种显示控制器的像素帧缓存处理系统及方法
WO2013100694A1 (ko) * 2011-12-29 2013-07-04 엘지전자 주식회사 비디오 인코딩 및 디코딩 방법과 이를 이용하는 장치
CN103428523B (zh) * 2012-05-22 2015-07-08 华为技术有限公司 评估视频质量的方法和装置
GB2513110A (en) * 2013-04-08 2014-10-22 Sony Corp Data encoding and decoding
US20140327737A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 Raymond John Westwater Method and Apparatus to Perform Optimal Visually-Weighed Quantization of Time-Varying Visual Sequences in Transform Space
KR102051200B1 (ko) * 2015-05-19 2019-12-02 미디어텍 인크. 다중 테이블 기반의 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩을 위한 방법 및 장치
US10764603B2 (en) 2018-12-31 2020-09-01 Alibaba Group Holding Limited Resolution-adaptive video coding
CN113473136B (zh) * 2020-03-30 2024-02-09 炬芯科技股份有限公司 视频编码器及其码率控制装置
CN113284248B (zh) * 2021-06-10 2022-11-15 上海交通大学 一种点云有损压缩的编解码方法、装置和系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4767443B2 (ja) * 2001-07-04 2011-09-07 富士通株式会社 ネットワーク蓄積型ビデオカメラシステム
JP3807342B2 (ja) * 2002-04-25 2006-08-09 三菱電機株式会社 デジタル信号符号化装置、デジタル信号復号装置、デジタル信号算術符号化方法、およびデジタル信号算術復号方法
JP2005005862A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Victor Co Of Japan Ltd 画像符号化装置
US7400681B2 (en) * 2003-11-28 2008-07-15 Scientific-Atlanta, Inc. Low-complexity motion vector prediction for video codec with two lists of reference pictures
JP4241417B2 (ja) * 2004-02-04 2009-03-18 日本ビクター株式会社 算術復号化装置、および算術復号化プログラム
WO2006031737A2 (en) * 2004-09-14 2006-03-23 Gary Demos High quality wide-range multi-layer compression coding system
US7746928B2 (en) * 2004-12-30 2010-06-29 General Instruments Corporation Method and apparatus for providing rate control
US8548044B2 (en) * 2005-01-26 2013-10-01 Broadcom Corporation Rate control in a video encoder according to a bit count estimate
JP4438663B2 (ja) * 2005-03-28 2010-03-24 日本ビクター株式会社 算術符号化装置及び算術符号化方法
JP4856954B2 (ja) * 2005-06-08 2012-01-18 パナソニック株式会社 画像符号化装置
JP2007074337A (ja) 2005-09-07 2007-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号化装置及び符号化方法
EP1947862B1 (en) * 2005-10-14 2016-04-27 NEC Corporation Method for re-encoding image blocks, device using the same, and computer program
JP4540585B2 (ja) 2005-10-20 2010-09-08 パナソニック株式会社 符号化装置及び復号化装置
JP2007300455A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Victor Co Of Japan Ltd 算術符号化装置、および算術符号化装置におけるコンテキストテーブル初期化方法
EP2041977B1 (en) * 2006-07-13 2010-08-25 QUALCOMM Incorporated Video coding with fine granularity scalability using cycle-aligned fragments
WO2008072592A1 (ja) * 2006-12-14 2008-06-19 Nec Corporation 映像符号化方法、映像符号化装置および映像符号化プログラム
US8396118B2 (en) * 2007-03-19 2013-03-12 Sony Corporation System and method to control compressed video picture quality for a given average bit rate
US8422552B2 (en) * 2007-03-29 2013-04-16 James Au Entropy coding for video processing applications
CN101933331B (zh) * 2007-09-06 2014-04-09 日本电气株式会社 视频编码装置、视频编码方法、视频解码方法
JP4865662B2 (ja) * 2007-09-26 2012-02-01 キヤノン株式会社 エントロピー符号化装置、エントロピー符号化方法およびコンピュータプログラム
JP4850806B2 (ja) * 2007-10-01 2012-01-11 キヤノン株式会社 エントロピー符号化装置、エントロピー符号化方法およびコンピュータプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009171188A (ja) 2009-07-30
US8351500B2 (en) 2013-01-08
US20090180536A1 (en) 2009-07-16
FR2926419A1 (fr) 2009-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4915350B2 (ja) エントロピ符号化器、映像符号化装置、映像符号化方法および映像符号化プログラム
KR101148614B1 (ko) 영상 부호화 장치 및 영상 부호화 방법
KR100585901B1 (ko) 디지털 신호 부호화 장치, 디지털 신호 복호 장치, 디지털신호 산술 부호화 방법 및 디지털 신호 산술 복호 방법
TWI450593B (zh) 處理視頻資料的方法和系統
US10623742B2 (en) Method of determining binary codewords for transform coefficients
KR101106086B1 (ko) 부호화 장치 및 부호화 방법
US8396311B2 (en) Image encoding apparatus, image encoding method, and image encoding program
KR100952892B1 (ko) 비디오 데이타의 인트라코딩 방법 및 장치
JP2018056685A (ja) 画像符号化装置、画像符号化方法、及び画像符号化プログラム、並びに、画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム
WO2004039083A1 (ja) 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化プログラム及び画像復号プログラム
US20140169452A1 (en) Video encoding method and apparatus using the same
KR20140120891A (ko) 효율적인 변환 유닛 인코딩을 위한 방법 및 장치
JP2015530832A (ja) 構文要素のレート歪みを最適化するための装置および方法
US20130188729A1 (en) Method of determining binary codewords for transform coefficients
US10021409B2 (en) Apparatuses and methods for estimating bitstream bit counts
US9491475B2 (en) Apparatuses and methods for providing quantized coefficients for video encoding
JP6708211B2 (ja) 動画像符号化装置、動画像符号化方法および動画像符号化プログラムを記憶する記録媒体
KR20140081681A (ko) 영상의 부호화 방법 및 이를 이용하는 장치
JP2008160402A (ja) 符号化装置及び方法並びに画像符号化装置
JP2006279272A (ja) 動画像符号化装置およびその符号化制御方法
JP2004129206A (ja) 信号符号化方法、信号復号方法、信号符号化装置、信号復号装置、信号符号化プログラム、及び、信号復号プログラム
JP7388900B2 (ja) 符号化装置、復号装置、及びプログラム
JP7069421B2 (ja) 符号化装置、復号装置、及びプログラム
KR20130049604A (ko) 엔트로피 부호화에서 모드 전환 방법
JP2022070176A (ja) 符号化装置及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111227

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120109

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4915350

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150