JP5131224B2 - 動画像復号装置、方法及びプログラム、動画像符号化装置、方法及びプログラム、並びに、動画像符号化システム - Google Patents
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Description
以下、本発明による動画像復号装置、方法及びプログラム、動画像符号化装置、方法及びプログラム、並びに、動画像符号化システムの第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。第1の実施形態に係る動画像符号化方式は上述したDVC方式である。
図1は、第1の実施形態の動画像符号化システムの構成を示すブロック図である。
次に、第1の実施形態に係る動画像符号化システム100の動作を、図1に加えて、図2及び図3をも参照しながら説明する。ここで、図2は、第1の実施形態のWyner−Zivフレーム符号化部103における動作を示すフローチャートであり、図3は、第1の実施形態のWyner−Zivフレーム復号部105における動作を示すフローチャートである。
また、Wyner−Zivフレーム符号化部103から送信された相関パラメータを相関補正部115へ入力し(ステップS204)、相関補正部115は、相関パラメータを補正すると共に(ステップS205)、補正した相関パラメータをSlepian−Wolf復号部112へ入力する(ステップS206)。
Wyner−Zivフレーム符号化部103の処理量が少ないというDVC方式の特徴を考慮すると、Wyner−Zivフレーム復号部105で生成される予測画像の方がWyner−Zivフレーム符号化部103で生成される予測画像よりも原画像により近くなることが多いと考えられる。そのため、サイドインフォメーション生成部114で生成される予測画像と原画像の予測差分の分布の分散は小さいと考えられる。そのため、Wyner−Zivフレーム符号化部103で推定した相関パラメータを、分散を小さくする(=分布パラメータαを大きくする)方向へ補正することにより、Wyner−Zivフレーム復号部105で生成する予測画像と原画像の間の相関へ近付けることができる。例えば、重みWを用いて、補正後の相関パラメータをW・αとする。重みWは一律の重みでも良く、重みWが条件などによって変化させるものであっても良い。例えば、予測画像の生成方法として、参照文献1に記載のような動き推定や動き補償を行って生成する方法を適用した場合には、予測画像生成の際に利用した動き情報に所定の関数を適用して重みWを得ても良く、また、動き情報と重みWとを対応付けた変換テーブルを用意しておいて重みWを得るようにしても良い。
第1の実施形態によれば、相関補正部において、相関パラメータをWyner−Zivフレーム復号部の生成する予測画像と原画像との予測誤差分布の真の分布に近い相関パラメータに補正するようにしたので、Slepian−Wolf復号の際に、真の誤りに近い誤りを仮定して復号を行うことができる。その結果、Slepian−Wolf復号でより早く真の値に収束し、繰り返し復号における繰り返し回数を少なくすることができる。
次に、本発明による動画像復号装置、方法及びプログラム、動画像符号化装置、方法及びプログラム、並びに、動画像符号化システムの第2の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
図4は、第1の実施形態の動画像符号化システムの構成を示すブロック図であり、上述した第1の実施形態に係る図1との同一、対応部分には同一符号を付して示している。
次に、第2の実施形態に係る動画像符号化システム200の動作を、図4に加えて、図5及び図6をも参照しながら説明する。ここで、図4は、第2の実施形態のWyner−Zivフレーム符号化部203における動作を示すフローチャートであり、上述した第1の実施形態に係る図2との同一、対応ステップには同一、対応符号を付して示している。また、図5は、第2の実施形態のWyner−Zivフレーム復号部205における動作を示すフローチャートであり、上述した第2の実施形態に係る図3との同一、対応ステップには同一、対応符号を付して示している。
第2の実施形態によっても、Wyner−Zivフレーム復号部が受信した相関パラメータを補正して用いているので、第1の実施形態で言及した効果を奏することができる。さらに、第2の実施形態によれば、Wyner−Zivフレーム符号化部及びWyner−Zivフレーム復号部における予測画像の生成方法の組み合わせによって、補正用の重みを変更するようにしているので、相関パラメータを第1の実施形態以上に正確に補正することが期待できる。
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。
101、201…動画像符号化装置、
103、203…Wyner−Zivフレーム符号化部、
107…量子化・ビットプレーン分割部、
108…Slepian−Wolf符号化部、
109…バッファ、
110、210…予測画像生成部、
111…送信符号量計算部、
104…キーフレーム符号化部、
102、202…動画像復号装置、
105、205…Wyner−Zivフレーム復号部、
112…Slepian−Wolf復号部、
113…復号画像生成部、
114、214…サイドインフォメーション生成部、
115、215…相関補正部、
106…キーフレーム復号部。
Claims (11)
- 対向する動画像符号化装置から、フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームが与えられると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報が与えられる動画像復号装置において、
入力された符号化キーフレームを復号し、復号されたキーフレームを得るキーフレーム復号手段と、
上記キーフレーム復号手段が得た時間方向が異なるキーフレームから非キーフレームの予測画像を形成すると共に、生成した予測画像から、上記動画像符号化装置が上記誤り訂正符号を形成する元となった画像を擬似した原画擬似画像情報を得る予測画像形成手段と、
上記動画像符号化装置から与えられた相関情報を補正する相関補正手段と、
上記動画像符号化装置から与えられた誤り訂正符号と、上記相関補正手段が補正した相関情報とを用いて、上記原画擬似画像情報を誤り訂正する原画擬似画像誤り訂正手段と、
誤り訂正された上記原画擬似画像情報と、上記非キーフレームの予測画像とを参照し、非キーフレーム単位の情報を再構成した後、所定の処理を施して、非キーフレームの復号画像を得る復号画像生成手段と
を有することを特徴とする動画像復号装置。 - 上記相関補正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた相関情報に対し、予め定められた定数によって重み付けして補正することを特徴する請求項1に記載の動画像復号装置。
- 上記相関補正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた相関情報に対し、上記予測画像形成手段が上記予測情報を生成する際に得た非キーフレームの動き情報に応じて定まる重みを重み付けて補正することを特徴する請求項1に記載の動画像復号装置。
- 上記相関補正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた相関情報に対し、上記動画像符号化装置から与えられた上記動画像符号化装置における予測画像の生成方法又は予測情報の特徴に応じて定まる重みを重み付けて補正することを特徴する請求項1に記載の動画像復号装置。
- 上記相関補正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた相関情報に対し、当該動画像符号化装置における予測画像の生成方法又は予測画像の特徴に応じて定まる重みを重み付けて補正することを特徴する請求項4に記載の動画像復号装置。
- フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームを対向する動画像復号装置へ出力すると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報とを上記動画像復号装置へ出力する動画像符号化装置において、
上記予測画像の生成方法又は予測画像の特徴の情報を、上記動画像復号装置へ出力する予測画像情報出力手段を有することを特徴とする動画像符号化装置。 - フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームを対向する動画像復号装置へ出力すると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報とを上記動画像復号装置へ出力する動画像符号化装置と、上記動画像符号化装置に対向する動画像復号装置とを有する動画像符号化システムにおいて、
上記動画像復号装置として、請求項1に記載の動画像復号装置を適用していることを特徴とする動画像符号化システム。 - フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームが与えられると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報が与えられて復号処理を行う動画像復号方法において、
キーフレーム復号手段は、入力された符号化キーフレームを復号し、復号されたキーフレームを得、
予測画像形成手段は、上記キーフレーム復号手段が得た時間方向が異なるキーフレームから非キーフレームの予測画像を形成すると共に、生成した予測画像から、動画像符号化装置が上記誤り訂正符号を形成する元となった画像を擬似した原画擬似画像情報を得、
相関補正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた相関情報を補正し、
原画擬似画像誤り訂正手段は、上記動画像符号化装置から与えられた誤り訂正符号と、上記相関補正手段が補正した相関情報とを用いて、上記原画擬似画像情報を誤り訂正し、
復号画像生成手段は、誤り訂正された上記原画擬似画像情報と、上記非キーフレームの予測画像とを参照し、非キーフレーム単位の情報を再構成した後、所定の処理を施して、非キーフレームの復号画像を得る
ことを特徴とする動画像復号方法。 - フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームを得ると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報とを得て出力する動画像符号化方法において、
予測画像情報出力手段が、上記予測画像の生成方法又は予測画像の特徴の情報を、動画像復号装置へ出力することを特徴とする動画像符号化方法。 - 対向する動画像符号化装置から、フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームが与えられると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報が与えられる動画像復号装置を構成するコンピュータを、
入力された符号化キーフレームを復号し、復号されたキーフレームを得るキーフレーム復号手段と、
上記キーフレーム復号手段が得た時間方向が異なるキーフレームから非キーフレームの予測画像を形成すると共に、生成した予測画像から、上記動画像符号化装置が上記誤り訂正符号を形成する元となった画像を擬似した原画擬似画像情報を得る予測画像形成手段と、
上記動画像符号化装置から与えられた相関情報を補正する相関補正手段と、
上記動画像符号化装置から与えられた誤り訂正符号と、上記相関補正手段が補正した相関情報とを用いて、上記原画擬似画像情報を誤り訂正する原画擬似画像誤り訂正手段と、 誤り訂正された上記原画擬似画像情報と、上記非キーフレームの予測画像とを参照し、非キーフレーム単位の情報を再構成した後、所定の処理を施して、非キーフレームの復号画像を得る復号画像生成手段と
して機能させることを特徴とする動画像復号プログラム。 - フレーム系列を分離したキーフレームについては、動画像符号化した符号化キーフレームを対向する動画像復号装置へ出力すると共に、フレーム系列を分離した非キーフレームについては、非キーフレームの原画像の情報に対して誤り訂正符号化を施して得られた誤り訂正符号のうち、時間方向が異なるキーフレームから形成された予測画像と非キーフレームの原画像とから推定された量の誤り訂正符号の情報と、上記予測画像と上記非キーフレームの原画像との相関情報とを上記動画像復号装置へ出力する動画像符号化装置を構成するコンピュータを、
上記予測画像の生成方法又は予測画像の特徴の情報を、上記動画像復号装置へ出力する予測画像情報出力手段として機能させることを特徴とする動画像符号化プログラム。
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