JP4952828B2 - 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム - Google Patents
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Description
[参考例1]
前記量子化マトリクスを用いることで、空間周波数ごとの量子化幅を可変とすることができる。前記量子化マトリクスを利用する場合をステップS101A、そうでない場合をステップS101Bとして各ステップを以下で説明する。尚、以下で共通して利用する量子化ステップサイズmb_q_stepは、mb_q_step=q_step_table[q]で設定される。前記量子化ステップサイズq_step_table[q]は、ベース符号化器で定義される量子化パラメータqに対応する量子化ステップサイズである(Q_MIN≦p≦Q_MAX、Q_MINおよびQ_MAXもベース符号化器依存)。
base_dz(i,j)=mb_q_step×WM(i,j) (1)
ステップS101Bでは、式(2)によって基準デッドゾーンbase_dz(i,j)を計算する。
base_dz(i,j)=mb_q_step (2)
ステップS102では、式(3)によって、基準デッドゾーンbase_dz(i,j)とデッドゾーンスケールdz_scale(b,i,j)からデッドゾーン幅dz(i,j)を計算する。
dz(b,i,j)=base_dz(i,j)×dz_scale(b,i,j) (3)
尚、ここで、デッドゾーンスケールdz_scale(b,i,j)の値によって任意にデッドゾーン幅dz(b,i,j)が設定できることを述べておく。
1 (C301A)ベース符号化器の量子化制御装置102が、発生符号量以外に入力画像信号を用いて量子化パラメータを決定する場合には、画像特徴量信号imf(b,i,j)に入力画像信号org(b,i,j)を接続する。
2 (C301B)ベース符号化器の量子化制御装置102が、発生符号量と入力画像信号以外に予測誤差信号pdを用いて量子化パラメータを決定する場合には、画像特徴量信号imf(b,i,j)に予測誤差信号pd(b,i,j)を接続する。
3 (C301C) C301A、C301B以外の場合には、画像特徴量信号imf(b,i,j)に入力画像信号org(b,i,j)を接続する。
bdz_scale(b)=clip(bdz_limit,(bcm(b)/min_bcm)) (7)
min_bcm=min(bcm(b)) (8)
ここで、bdz_limitはnよりも小さいパラメータ、clip(x,y)は入力x,yの値の小さい方の値を返す関数、min(bcm(b))はbcm(b)(1≦bcm(b)≦n)の最小値を返す関数である。bdz_limitを小さくすればブロックごとの量子化強度の変更を小さくでき、bdz_limitを大きくすればダイナミックにブロックごとの量子化強度を変更することができる。
bdz_scale(b)=clip(bdz_limit,(local_bcm(b)/min_local_bcm)) (7A)
min_local_bcm=min(local_bcm(b)) (8A)
ここでlocal_bcm(b)は対象ブロックbとその周辺ブロックの最小のbcm値を返す関数、min(local_bcm(b))はlocal_bcm(b)(1≦bcm(b)≦n)の最小値を返す関数である。
dz_scale(b,i,j)=bdz_scale(b)…(0≦i≦3,0≦j≦3) (9)
以上のブロックデッドゾーンスケール生成装置202の動作により、空間領域で視覚感度の高いブロックのデッドゾーンスケールdz_scaleは小さく、空間領域で視覚感度の低いブロックのデッドゾーンスケールdz_scaleは大きくなる。
[参考例2]
フレーム内予測であればステップS41011を実行する。
Range=max_v(b,i,j)-min_v(b,i,j) (12)
ここでmax_v(b,i,j)は、ブロックbの最大の画素値org(b,i,j)(0≦i≦3、0≦j≦3)を返す関数、min_v(b,i,j)は、ブロックbの最小の画素値org(b,i,j)(0≦i≦3、0≦j≦3)を返す関数である。
一方、ブロックがエッジであれば高周波数にも主観的に重要な係数が発生するので、各周波数の変換係数を一様な強度で量子化するのがよい。
双方向予測モードであればブロックbの特性タイプtype(b)=1として終了する。そうでなければステップS4103を実行する。
mvs=abs(mv(b,0)-u_mv(b,0))+abs(mv(b,1)-u_mv(b,1))
+abs(mv(b,0)-1_mv(b,0))+abs(mv(b,1)-1_mv(b,1)) (13)
ここでabs(x)は入力xの絶対値を返す関数、u_mv(b,dir)はブロックbの上側に隣接するブロックのdir方向の動きベクトルmvを返す関数、l_mv(b,dir)はブロックbの左側に隣接するブロックのdir方向の動きベクトルmvを返す関数である。
type0(フレーム内予測ブロックでかつ非エッジあるいは高速動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=B0(i,j) (14)
type1(双方向予測ブロック)
dz_scale(b,i,j)=B1 (15)
type2(非孤立動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=B2 (16)
type3(通常動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=B3(i,j) (17)
type4(フレーム内予測ブロックでかつエッジ)
dz_scale(b,i,j)=B4 (18)
ここでB0、B1, B2, B3、B4は、予め決められたパラメータである。B0(i,j)={{0, 1.1, 1.3, 1.6}, {1.1, 1.3, 1.6, 1.8}, {1.3, 1.6, 1.8, 2.0}, {1.6, 1.8, 2.0,2.8}}、B3(x)={{0, 1.1, 1.3, 1.4},{ 1.1, 1.3, 1.4, 1.6} ,{1.3, 1.4, 1.6, 1.8}, {1.4, 1.6, 1.8, 2.0}}であり、B4>B1>B2>1の関係がある。なおブロックの幅bwが本参考例の4以外の数値であれば、B0やB3の値は、式(19)によって算出できることを示しておく。
B(i,j)=K(i,j)×(i2+j2)0.25 (19)
ただし、K(i,j)は空間周波数(i,j)に依存した1よりも大きな値とする 尚、フレーム内予測モードでかつ予測方向pred_dirが予測判定110から供給可能であれば、前記予測方向pred_dirの向き(縦、横、斜め、その他)によってtype(0)の傾斜を変えるのがよい。例えば、予測の向きが横方向なのであれば、ブロック内部の絵柄は横方向には平坦であり、横方向iの周波数に対応する変換係数の量子化係数を縦方向jの周波数の変換係数よりも細かく量子化するデッドゾーンスケールdz_scaleを生成するのがよい。
[参考例3]
type0(フレーム内予測ブロックでかつ非エッジあるいは高速動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=dz_scale1(b,i,j)×dz_scale2(b,i,j) (20)
type1(双方向予測ブロック)
dz_scale(b,i,j)=max(dz_scale1(b,i,j),dz_scale2(b,i,j)) (21)
type2(非孤立動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=max(dz_scale1(b,i,j),dz_scale2(b,i,j)) (21)
type3(通常動きブロック)
dz_scale(b,i,j)=dz_scale1(b,i,j)×dz_scale2(b,i,j) (20)
type4(フレーム内予測ブロックでかつエッジ)
dz_scale(b,i,j)=max(dz_scale1(b,i,j),dz_scale2(b,i,j)) (21)
以上で、混合器2041およびハイブリッドデッドゾーンスケール生成装置204の動作説明を終了する。
[実施例1]
dz_scale(b,i,j)=qstep_gap (23)
以上で、ギャップ補正デッドゾーンスケール生成装置205の入出力と動作の説明を終了する。
[実施例2]
Claims (3)
- 画像をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換することによりブロック単位の変換係数を生成するステップを備える画像符号化方法において、
入力動画像を目標の画質で符号化するための理想量子化パラメータを計算するステップと、
前記理想量子化パラメータに対応する量子化幅と符号化出力に用いる量子化パラメータに対応する量子化幅との関係を評価するステップと、
評価した関係に対応してデッドゾーン幅を設定して前記変換係数を量子化するステップとを備えることを特徴とする画像符号化方法。 - 画像をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換することによりブロック単位の変換係数を生成する変換手段を備える画像符号化装置において、
入力動画像を目標の画質で符号化するための理想量子化パラメータを計算する量子化制御手段と、
前記理想量子化パラメータに対応する量子化幅と符号化出力に用いる量子化パラメータに対応する量子化幅との関係を評価するデッドゾーンスケール生成手段と、
評価した関係に対応してデッドゾーン幅を設定して前記変換係数を量子化する量子化手段とを備えることを特徴とする画像符号化装置。 - コンピュータを、
入力動画像をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換することによりブロック単位の変換係数を生成する変換手段、
前記入力動画像を目標の画質で符号化するための理想量子化パラメータを計算する量子化制御手段、
前記理想量子化パラメータに対応する量子化幅と符号化出力に用いる量子化パラメータに対応する量子化幅との関係を評価するデッドゾーンスケール生成手段と、
評価した関係に対応してデッドゾーン幅を設定して前記変換係数を量子化する量子化手段として機能させることを特徴とする画像符号化の制御プログラム。
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