JP5833888B2 - Image processing apparatus and program - Google Patents

Image processing apparatus and program Download PDF

Info

Publication number
JP5833888B2
JP5833888B2 JP2011244005A JP2011244005A JP5833888B2 JP 5833888 B2 JP5833888 B2 JP 5833888B2 JP 2011244005 A JP2011244005 A JP 2011244005A JP 2011244005 A JP2011244005 A JP 2011244005A JP 5833888 B2 JP5833888 B2 JP 5833888B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
frame
block distortion
analysis
intra
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
JP2011244005A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013102304A (en
Inventor
康孝 松尾
康孝 松尾
勇太 山村
勇太 山村
竹内 健
健 竹内
境田 慎一
慎一 境田
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.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting 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 Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
Priority to JP2011244005A priority Critical patent/JP5833888B2/en
Publication of JP2013102304A publication Critical patent/JP2013102304A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5833888B2 publication Critical patent/JP5833888B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

本発明は、復号画像にケプストラム解析を行う画像処理装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and program for performing cepstrum analysis on a decoded image.

従来、復号画像に対してケプストラム解析を行い、ブロック歪を有する画像の評価を行う技術があった。   Conventionally, there has been a technique for performing cepstrum analysis on a decoded image and evaluating an image having block distortion.

例えば、先頭輝度値を変更し、ケプストラムピークを強調することで、高ビットレートでのブロック歪を検出することができる方法がある(非特許文献1)。また、ケプストラム解析結果を用いる技術として、画像ブロック境界を検出し、再符号化に用いる技術がある(特許文献1)。   For example, there is a method capable of detecting block distortion at a high bit rate by changing the head luminance value and emphasizing the cepstrum peak (Non-Patent Document 1). As a technique using the cepstrum analysis result, there is a technique for detecting an image block boundary and using it for re-encoding (Patent Document 1).

特開平10−32829号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-32829

小松俊介他,「ブロック歪を有する画像信号のケプストラム分析」,電子情報通信学会技術報告,IT94,p.21−24,1994年Shunsuke Komatsu et al., “Cepstrum Analysis of Image Signals with Block Distortion”, IEICE Technical Report, IT94, p. 21-24, 1994

従来技術では、ブロック歪位相を測定するためにケプストラム解析を行っている。ただし、従来技術は、画像内を詳細に解析するものではないため、ブロック歪の強度を測定することはできない。また、ピクチャタイプの判定やGOP構造の判定には、別途符号化器が必要になり、処理が煩雑になってしまうという問題点があった。   In the prior art, cepstrum analysis is performed to measure the block distortion phase. However, since the prior art does not analyze the inside of an image in detail, the intensity of block distortion cannot be measured. In addition, a separate encoder is required for picture type determination and GOP structure determination, and there is a problem that processing becomes complicated.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ケプストラム解析結果のみを用いて、画像符号化に関する特徴を解析することができる画像処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and a program capable of analyzing features related to image coding using only the cepstrum analysis result.

本発明の一態様における画像処理装置は、復号画像に対し、所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行う解析部と、前記解析部により解析された解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定するブロック歪強度決定部と、前記解析結果のピーク幅の頻度に基づいて、前記領域がイントラタイプかインタータイプかを判定するタイプ判定部と、を備える。
An image processing apparatus according to an aspect of the present invention includes: an analysis unit that performs cepstrum analysis for each region of a predetermined size with respect to a decoded image; and a block based on a magnitude of a peak value of an analysis result analyzed by the analysis unit A block distortion strength determination unit that determines a distortion strength; and a type determination unit that determines whether the region is an intra type or an inter type based on the frequency of the peak width of the analysis result .

また、画像処理装置は、前記タイプ判定部によりイントラタイプと判定された領域を含む第1フレームを検出し、前記第1フレームの間隔のうち、最も多い頻度の間隔をGOPのフレーム数と決定するGOP構造決定部をさらに備えてもよい。   The image processing apparatus detects a first frame including a region determined to be an intra type by the type determination unit, and determines an interval with the highest frequency among the intervals of the first frame as the number of GOP frames. You may further provide a GOP structure determination part.

また、前記GOP構造決定部は、前記ピーク値の大きさの平均値をフレーム毎に求め、前記平均値の時間方向の変化と前記GOPのフレーム数とに基づいて、イントラフレームを決定してもよい。   The GOP structure determining unit may obtain an average value of the peak values for each frame and determine an intra frame based on a change in the time direction of the average value and the number of frames of the GOP. Good.

また、画像処理装置は、前記GOP構造決定部により決定されたGOPの構造と、前記ブロック歪強度決定部により決定された各フレームのブロック歪の強度の平均値又は中央値とを用いて、前記各フレームに含まれる領域毎のブロック歪の強度を修正するブロック歪強度修正部とをさらに備えてもよい。   Further, the image processing apparatus uses the GOP structure determined by the GOP structure determination unit and the average value or median value of the block distortion strength of each frame determined by the block distortion strength determination unit, You may further provide the block distortion strength correction part which corrects the intensity | strength of the block distortion for every area | region contained in each flame | frame.

また、前記ブロック歪強度修正部は、1つのGOP内において、各フレーム内に含まれる領域毎のブロック歪の強度の平均値又は中央値を算出する第1算出部と、前記第1算出部により算出された平均値又は中央値の最大値と最小値との差分を算出する第2算出部と、前記第2算出部により算出された差分を、GOP内のフレームの位置に応じて重み付けし、重み付けされた差分を、該フレームの領域毎のブロック歪の強度に加算する加算部とを備えてもよい。   Further, the block distortion strength correction unit includes a first calculation unit that calculates an average value or a median value of block distortion strengths for each region included in each frame in one GOP, and the first calculation unit. A second calculation unit for calculating a difference between the calculated average value or the maximum value and the minimum value of the median value, and weighting the difference calculated by the second calculation unit according to the position of the frame in the GOP, An addition unit that adds the weighted difference to the intensity of block distortion for each region of the frame may be provided.

また前記解析部は、前記所定サイズを、前記解析結果のピーク値の幅が均一になるまで前記復号画像のサイズから徐々に小さくしてもよい。   The analysis unit may gradually reduce the predetermined size from the size of the decoded image until the width of the peak value of the analysis result becomes uniform.

また、画像処理装置は、前記ブロック歪の強度に応じて修正したフィルタオフセット値を用いてデブロッキングフィルタ処理を行うデブロッキングフィルタ部をさらに備えてもよい。   The image processing apparatus may further include a deblocking filter unit that performs a deblocking filter process using a filter offset value corrected according to the intensity of the block distortion.

また、本発明の他の態様におけるプログラムは、復号画像に対し、所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行う解析ステップと、前記解析ステップで解析された解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定するブロック歪強度決定ステップと、前記解析結果のピーク幅の頻度に基づいて、前記領域がイントラタイプかインタータイプかを判定するタイプ判定ステップと、をコンピュータに実行させる。
In addition, the program according to another aspect of the present invention is based on the analysis step of performing cepstrum analysis for each region of a predetermined size for the decoded image, and the magnitude of the peak value of the analysis result analyzed in the analysis step. A computer executes a block distortion strength determination step for determining a block distortion strength, and a type determination step for determining whether the region is an intra type or an inter type based on the frequency of the peak width of the analysis result .

本発明によれば、ケプストラム解析結果のみを用いて、画像符号化に関する特徴を解析することができる。   According to the present invention, it is possible to analyze characteristics relating to image coding using only the cepstrum analysis result.

実施例1における画像符号化装置の概略構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image encoding device according to Embodiment 1. FIG. 情報解析部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of an information analysis part. ケプストラム解析結果(その1)の一例を示す図。The figure which shows an example of a cepstrum analysis result (the 1). ケプストラム解析結果(その2)の一例を示す図。The figure which shows an example of a cepstrum analysis result (the 2). 所定サイズの変化の一例を示す図。The figure which shows an example of the change of a predetermined size. タイプ判定部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of a type determination part. 画像内のタイプの一例を示す図。The figure which shows an example of the type in an image. GOP構造決定部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of a GOP structure determination part. GOP構造の決定を説明するための図。The figure for demonstrating determination of a GOP structure. ブロック歪強度修正部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of a block distortion intensity correction part. 実施例1における情報解析処理の一例を示すフローチャート。3 is a flowchart illustrating an example of information analysis processing according to the first embodiment. 実施例2における画像符号化装置の構成の一例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image encoding device according to a second embodiment.

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、各実施例で説明するケプストラム解析結果から求められた各情報は、様々な用途で用いることができるが、以下では、デブロッキングフィルタに用いる例について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, although each information calculated | required from the cepstrum analysis result demonstrated in each Example can be used for various uses, the example used for a deblocking filter is demonstrated below.

[実施例1]
<構成>
図1は、実施例1における画像符号化装置100の概略構成の一例を示すブロック図である。図2に示す例では、画像符号化装置100は、予測誤差信号生成部101、直交変換部102、量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化部105、逆直交変換部106、復号画像生成部107、デブロッキングフィルタ部108、復号画像記憶部109、イントラ予測部110、インター予測部111、動きベクトル計算部112、符号化制御及びヘッダ生成部113、予測画像選択部114、及び情報解析部115を有する。各部についての概略を以下に説明する。
[Example 1]
<Configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image encoding device 100 according to the first embodiment. In the example illustrated in FIG. 2, the image encoding device 100 includes a prediction error signal generation unit 101, an orthogonal transform unit 102, a quantization unit 103, an entropy encoding unit 104, an inverse quantization unit 105, an inverse orthogonal transform unit 106, and a decoding Image generation unit 107, deblocking filter unit 108, decoded image storage unit 109, intra prediction unit 110, inter prediction unit 111, motion vector calculation unit 112, encoding control and header generation unit 113, predicted image selection unit 114, and information An analysis unit 115 is included. An outline of each part will be described below.

予測誤差信号生成部101は、入力された動画像データの符号化対象画像が、例えば16×16画素のブロックに分割されたブロックデータを取得する。   The prediction error signal generation unit 101 acquires block data obtained by dividing an encoding target image of input moving image data into blocks of 16 × 16 pixels, for example.

予測誤差信号生成部101は、そのブロックデータと、予測画像選択部114から出力される予測画像のブロックデータとにより、予測誤差信号を生成する。予測誤差信号生成部101は、生成された予測誤差信号を直交変換部102に出力する。   The prediction error signal generation unit 101 generates a prediction error signal from the block data and the block data of the prediction image output from the prediction image selection unit 114. The prediction error signal generation unit 101 outputs the generated prediction error signal to the orthogonal transformation unit 102.

直交変換部102は、入力された予測誤差信号を直交変換処理する。直交変換部102は、直交変換処理によって水平及び垂直方向の周波数成分に分離された信号を量子化部103に出力する。   The orthogonal transform unit 102 performs orthogonal transform processing on the input prediction error signal. The orthogonal transform unit 102 outputs a signal separated into horizontal and vertical frequency components by the orthogonal transform process to the quantization unit 103.

量子化部103は、直交変換部102からの出力信号を量子化する。量子化部103は、量子化することによって出力信号の符号量を低減し、この出力信号をエントロピー符号化部104及び逆量子化部105に出力する。   The quantization unit 103 quantizes the output signal from the orthogonal transform unit 102. The quantization unit 103 reduces the code amount of the output signal by quantization, and outputs this output signal to the entropy encoding unit 104 and the inverse quantization unit 105.

エントロピー符号化部104は、量子化部103からの出力信号や動きベクトル計算部112から取得する動きベクトル情報をエントロピー符号化して出力する。エントロピー符号化とは、シンボルの出現頻度に応じて可変長の符号を割り当てる方式をいう。   The entropy encoding unit 104 performs entropy encoding on the output signal from the quantization unit 103 and the motion vector information acquired from the motion vector calculation unit 112 and outputs the result. Entropy coding is a method of assigning variable-length codes according to the appearance frequency of symbols.

逆量子化部105は、量子化部103からの出力信号を逆量子化してから逆直交変換部106に出力する。逆直交変換部106は、逆量子化部105からの出力信号を逆直交変換処理してから復号画像生成部107に出力する。これら逆量子化部105及び逆直交変換部106によって復号処理が行われることにより、符号化前の予測誤差信号と同程度の信号が得られる。   The inverse quantization unit 105 dequantizes the output signal from the quantization unit 103 and then outputs the output signal to the inverse orthogonal transform unit 106. The inverse orthogonal transform unit 106 performs an inverse orthogonal transform process on the output signal from the inverse quantization unit 105 and then outputs the output signal to the decoded image generation unit 107. By performing decoding processing by the inverse quantization unit 105 and the inverse orthogonal transform unit 106, a signal having the same level as the prediction error signal before encoding is obtained.

復号画像生成部107は、インター予測部111で動き補償された画像のブロックデータと、逆量子化部105及び逆直交変換部106により復号処理された予測誤差信号とを加算する。復号画像生成部107は、加算して生成した復号画像のブロックデータを、情報解析部115及びデブロッキングフィルタ部108に出力する。   The decoded image generation unit 107 adds the block data of the image subjected to motion compensation by the inter prediction unit 111 and the prediction error signal decoded by the inverse quantization unit 105 and the inverse orthogonal transform unit 106. The decoded image generation unit 107 outputs the decoded image block data generated by the addition to the information analysis unit 115 and the deblocking filter unit 108.

情報解析部115は、復号画像に対して、所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行い、ケプストラム解析結果から各種の情報を検出する。各種の情報は、例えばブロック歪の強度を含む。情報解析部115は、例えば、ブロック歪の強度をデブロッキングフィルタ部108に出力する。情報解析部115の詳細は、図2を用いて後述する。   The information analysis unit 115 performs cepstrum analysis for each region of a predetermined size on the decoded image, and detects various types of information from the cepstrum analysis result. Various types of information include, for example, the strength of block distortion. For example, the information analysis unit 115 outputs the block distortion strength to the deblocking filter unit 108. Details of the information analysis unit 115 will be described later with reference to FIG.

デブロッキングフィルタ部108は、復号画像生成部107から出力された復号画像に対し、ブロック歪を低減するためのフィルタをかけ、復号画像記憶部109に出力する。このとき、デブロッキングフィルタ部108は、情報解析部115から取得したブロック歪の強度を用いてフィルタ強度を変更する。   The deblocking filter unit 108 applies a filter for reducing block distortion to the decoded image output from the decoded image generation unit 107 and outputs the filtered image to the decoded image storage unit 109. At this time, the deblocking filter unit 108 changes the filter strength using the block distortion strength acquired from the information analysis unit 115.

復号画像記憶部109は、入力した復号画像のブロックデータを新たな参照画像のデータとして記憶し、イントラ予測部110、インター予測部111及び動きベクトル計算部112に出力する。   The decoded image storage unit 109 stores the input block data of the decoded image as new reference image data, and outputs the data to the intra prediction unit 110, the inter prediction unit 111, and the motion vector calculation unit 112.

イントラ予測部110は、符号化対象画像の処理対象ブロックに対して、すでに符号化された参照画素から予測画像を生成する。   The intra prediction unit 110 generates a predicted image from reference pixels that have already been encoded for the processing target block of the encoding target image.

インター予測部111は、復号画像記憶部109から取得した参照画像のデータを動きベクトル計算部112から提供される動きベクトルで動き補償する。これにより、動き補償された参照画像としてのブロックデータが生成される。   The inter prediction unit 111 performs motion compensation on the reference image data acquired from the decoded image storage unit 109 with the motion vector provided from the motion vector calculation unit 112. Thereby, block data as a motion-compensated reference image is generated.

動きベクトル計算部112は、符号化対象画像におけるブロックデータと、復号画像記憶部109から取得する参照画像とを用いて、動きベクトルを求める。動きベクトルとは、ブロック単位で参照画像内から処理対象ブロックに最も類似している位置を探索するブロックマッチング技術を用いて求められるブロック単位の空間的なずれを示す値である。動きベクトル計算部112は、求めた動きベクトルをインター予測部111に出力し、動きベクトルや参照画像の位置の情報を含む動きベクトル情報をエントロピー符号化部104に出力する。   The motion vector calculation unit 112 obtains a motion vector using the block data in the encoding target image and the reference image acquired from the decoded image storage unit 109. The motion vector is a value indicating a spatial deviation in units of blocks obtained using a block matching technique for searching for a position most similar to the processing target block from the reference image in units of blocks. The motion vector calculation unit 112 outputs the obtained motion vector to the inter prediction unit 111, and outputs motion vector information including information on the motion vector and the position of the reference image to the entropy encoding unit 104.

イントラ予測部110とインター予測部111から出力されたブロックデータは、予測画像選択部114に入力される。   The block data output from the intra prediction unit 110 and the inter prediction unit 111 are input to the predicted image selection unit 114.

予測画像選択部114は、イントラ予測部110とインター予測部111から取得したブロックデータのうち、どちらか一方のブロックデータを予測画像として選択する。選択された予測画像は、予測誤差信号生成部101に出力される。   The predicted image selection unit 114 selects one of the block data acquired from the intra prediction unit 110 and the inter prediction unit 111 as a predicted image. The selected prediction image is output to the prediction error signal generation unit 101.

また、符号化制御及びヘッダ生成部113について、符号化の全体制御とヘッダ生成を行う。符号化制御及びヘッダ生成部113は、イントラ予測部110に対して、スライス分割有無の通知、デブロッキングフィルタ部108に対して、デブロッキングフィルタ有無の通知、動きベクトル計算部112に対して参照画像の制限通知などを行う。   The encoding control and header generation unit 113 performs overall encoding control and header generation. The encoding control and header generation unit 113 notifies the intra prediction unit 110 of presence / absence of slice division, notifies the deblocking filter unit 108 of presence / absence of deblocking filter, and provides a reference image to the motion vector calculation unit 112. Notification of restrictions, etc.

符号化制御及びヘッダ生成部113は、その制御結果を用いて、例えばH.264/AVCのヘッダ情報を生成する。生成されたヘッダ情報は、エントロピー符号化部104に出力され、画像データ、動きベクトルデータとともにストリームとして出力される。   The encoding control and header generation unit 113 uses the control result, for example, H.264. H.264 / AVC header information is generated. The generated header information is output to the entropy encoding unit 104, and is output as a stream together with image data and motion vector data.

<情報解析部の構成>
次に、情報解析部115の構成について説明する。図2は、情報解析部115の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す情報解析部115は、解析部201、ブロック歪強度決定部202、タイプ判定部203、GOP構造決定部204、及びブロック歪強度修正部205を有する。
<Configuration of information analysis unit>
Next, the configuration of the information analysis unit 115 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the information analysis unit 115. The information analysis unit 115 illustrated in FIG. 2 includes an analysis unit 201, a block strain strength determination unit 202, a type determination unit 203, a GOP structure determination unit 204, and a block strain strength correction unit 205.

解析部201は、復号画像生成部107から復号画像を順に取得し、復号画像の所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行う。所定サイズは例えば、マクロブロックを含むサイズの64×64などである。また、解析部201は、所定の条件を満たすまで、所定サイズを画像サイズから順に小さくするようにしてもよい。これは、図5を用いて後述する。   The analysis unit 201 sequentially obtains the decoded images from the decoded image generation unit 107, and performs cepstrum analysis for each area of a predetermined size of the decoded image. The predetermined size is, for example, 64 × 64 of a size including a macro block. The analysis unit 201 may reduce the predetermined size in order from the image size until a predetermined condition is satisfied. This will be described later with reference to FIG.

解析部201は、領域毎に、水平・垂直方向毎に1次元でケプストラム解析を行う。例えば、解析部201は、水平方向のケプストラム解析を行う場合、領域内の各行についてケプストラム解析を行い、各行の解析結果の平均を計算する。これにより、解析部201は、この領域の水平方向のケプストラム解析結果を得る。垂直方向も同様に行われる。   The analysis unit 201 performs one-dimensional cepstrum analysis for each region in each horizontal and vertical direction. For example, when performing the horizontal cepstrum analysis, the analysis unit 201 performs cepstrum analysis for each row in the region, and calculates the average of the analysis results of each row. Thereby, the analysis unit 201 obtains a horizontal cepstrum analysis result of this region. The vertical direction is similarly performed.

水平・垂直方向のケプストラム解析は、公知の技術、例えば非特許文献1に記載されている技術を用いればよい。また、解析部201は、水平・垂直方向毎の解析結果の二乗平均から和の平方根をとり、総合ケプストラムを算出してもよい。   The cepstrum analysis in the horizontal and vertical directions may use a known technique, for example, a technique described in Non-Patent Document 1. The analysis unit 201 may calculate the total cepstrum by taking the square root of the sum from the mean square of the analysis results for each horizontal and vertical direction.

図3は、ケプストラム解析結果(その1)の一例を示す図である。図3は、例えば、イントラブロックを含む領域に対して、水平方向にケプストラム解析を行った結果を示す。イントラブロックとは、例えば、画面内予測が行われるマクロブロックを言う。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a cepstrum analysis result (part 1). FIG. 3 shows the result of cepstrum analysis performed in a horizontal direction on a region including an intra block, for example. An intra block refers to, for example, a macro block on which intra prediction is performed.

図3に示すように、イントラブロックを含む領域では、解析結果のピークの幅は、ほぼ均一になる。イントラブロックでは、動き補償がないため、ブロック境界の規則性が保たれるからである。   As shown in FIG. 3, in the region including the intra block, the peak width of the analysis result is substantially uniform. This is because the intra-block has no motion compensation, so that the regularity of the block boundary is maintained.

図4は、ケプストラム解析結果(その2)の一例を示す図である。図4は、例えば、イントラブロックと、インターブロックを含む領域に対して、水平方向にケプストラム解析を行った結果を示す。インターブロックとは、例えば、画面間予測が行われるマクロブロックを言う。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a cepstrum analysis result (part 2). FIG. 4 shows the result of cepstrum analysis in the horizontal direction for an area including an intra block and an inter block, for example. An inter block refers to a macro block in which inter-screen prediction is performed, for example.

図4に示すように、イントラブロックとインターブロックを含む領域では、極大のピークに対して小さいピークが多く現れる。インターブロックでは動き補償があるため、ブロックの境界が動きベクトルにより移動するためである。   As shown in FIG. 4, in the region including the intra block and the inter block, many small peaks appear with respect to the maximum peak. This is because there is motion compensation in the inter block, so that the block boundary moves by the motion vector.

よって、イントラブロックとインターブロックを含む領域の解析結果は、イントラブロックを含む領域の解析結果に比べて、極大のピーク以外でピークが多く発生する。   Therefore, in the analysis result of the region including the intra block and the inter block, many peaks are generated other than the maximum peak as compared with the analysis result of the region including the intra block.

次に、解析部201は、領域の所定サイズを、所定条件を満たすまで小さくしながら、ケプストラム解析を行うようにしてもよい。例えば、所定サイズは、復号画像のサイズから、次々に半分のサイズにしていく。   Next, the analysis unit 201 may perform the cepstrum analysis while reducing the predetermined size of the region until a predetermined condition is satisfied. For example, the predetermined size is successively reduced to a half size from the size of the decoded image.

図5は、所定サイズの変化の一例を示す図である。図5に示す復号画像11を含む所定サイズ20を用いて解析部201は、解析を行う。所定サイズ20は、復号画像11よりも少し大きいサイズにしておくとよい。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change in the predetermined size. The analysis unit 201 performs analysis using the predetermined size 20 including the decoded image 11 illustrated in FIG. The predetermined size 20 may be a little larger than the decoded image 11.

次に、解析部201は、この所定サイズ20の領域での水平・垂直方向の解析結果が、図3に示すような解析結果でなければ、所定サイズ20の縦横を2で除算し、所定サイズ21にする。図3に示すような解析結果とは、ピーク幅が均一であることを示す。図4は、小さいピークを含めると、ピーク幅は不均一である。ここで、所定条件は、例えば、ピーク幅が均一であることである。   Next, if the analysis result in the horizontal / vertical direction in the region of the predetermined size 20 is not the analysis result as shown in FIG. 3, the analysis unit 201 divides the vertical / horizontal direction of the predetermined size 20 by 2 to obtain the predetermined size 21. The analysis result as shown in FIG. 3 indicates that the peak width is uniform. In FIG. 4, the peak width is non-uniform when small peaks are included. Here, the predetermined condition is, for example, that the peak width is uniform.

次に、解析部201は、この所定サイズ21の領域での水平・垂直方向の解析結果が、図3に示すような解析結果でなければ、所定サイズ21の縦横を2で除算し、所定サイズ22にする。以下、解析部201は、所定サイズの領域の解析結果のピーク幅が、何れかの領域で均一になるまで、所定サイズを小さくする。所定サイズの下限は、例えば、マクロブロックサイズとする。   Next, if the analysis result in the horizontal / vertical direction in the region of the predetermined size 21 is not the analysis result as shown in FIG. 3, the analysis unit 201 divides the vertical / horizontal direction of the predetermined size 21 by 2 to obtain the predetermined size 22 Hereinafter, the analysis unit 201 reduces the predetermined size until the peak width of the analysis result of the region of the predetermined size is uniform in any region. The lower limit of the predetermined size is, for example, the macro block size.

つまり、解析部201は、分割された複数の領域のうち、1つの領域で水平・垂直方向の解析結果が両方とも所定の条件を満たすまで、所定サイズを小さくしていく。解析部201は、最終的に解析された解析結果をブロック歪強度決定部202及びタイプ判定部203に出力する。   That is, the analysis unit 201 decreases the predetermined size until both horizontal and vertical analysis results satisfy a predetermined condition in one region among the plurality of divided regions. The analysis unit 201 outputs the analysis result finally analyzed to the block strain strength determination unit 202 and the type determination unit 203.

なお、解析部201は、画像符号化技術が、例えばH.264/AVCのように1つのフレーム内でスライス分割できる場合に、所定サイズを変える方法を用いるとよい。なぜなら、1つのフレーム内にイントラスライスとインタースライスが含まれる場合、予め設定されたサイズの領域で、解析結果のピーク幅が全て均一になるとは限らないからである。解析部201は、所定サイズを徐々に小さくしていくことで、イントラブロックを含む領域が特定され、イントラスライスの位置が特定されやすくする。   The analysis unit 201 uses an image encoding technique such as H.264. When slices can be divided within one frame as in H.264 / AVC, a method of changing the predetermined size may be used. This is because when an intra slice and an inter slice are included in one frame, the peak widths of the analysis results are not always uniform in a region having a preset size. The analysis unit 201 gradually decreases the predetermined size, thereby specifying the region including the intra block and making it easier to specify the position of the intra slice.

また、画像符号化技術が、例えばMPEG2などのように、1つのフレームで、イントラ、インタータイプが決まる場合は、領域の所定サイズは予め設定されておいてもよい。   In addition, when the image encoding technique is such that the intra and inter types are determined in one frame, such as MPEG2, for example, the predetermined size of the area may be set in advance.

図2に戻り、ブロック歪強度決定部202について説明する。ブロック歪強度決定部202は、解析部201から取得した解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定する。   Returning to FIG. 2, the block distortion strength determination unit 202 will be described. The block distortion strength determination unit 202 determines the block distortion strength based on the magnitude of the peak value of the analysis result acquired from the analysis unit 201.

ブロック歪強度決定部202は、例えば、水平方向のケプストラムの全要素値についてk−means法のk=2でクラスタリングを行い、クラスタ中心値の大きい方のクラスタの平均値又は中央値を水平方向のピーク値とする。ブロック歪強度決定部202は、垂直方向についても同様に行う。   For example, the block distortion strength determination unit 202 performs clustering on all element values of the horizontal cepstrum with k = 2 in the k-means method, and calculates the average value or median value of the cluster having the larger cluster median value in the horizontal direction. The peak value. The block distortion strength determination unit 202 performs the same for the vertical direction.

ブロック歪強度決定部202は、例えば、各ブロック境界のピーク値の大きさを、ブロック歪の強度として決定する。ブロック歪決定部202は、決定した水平・垂直方向のブロック歪の強度をGOP構造決定部204及びブロック歪強度修正部205に出力する。   For example, the block distortion strength determination unit 202 determines the magnitude of the peak value at each block boundary as the block distortion strength. The block distortion determination unit 202 outputs the determined horizontal and vertical block distortion strengths to the GOP structure determination unit 204 and the block distortion strength correction unit 205.

タイプ判定部203は、領域毎のケプストラム解析結果を解析部201から取得し、各領域のタイプを、インターかイントラかを判定する。ここで、前述したが、イントラスライスの場合は、ブロック歪が均等に並ぶため、ケプストラムのピーク幅は均一となる。一方、インタースライスの場合は、動き補償によりブロック歪が不均一に並ぶため、ケプストラムのピーク幅は不均一となる。   The type determination unit 203 acquires a cepstrum analysis result for each region from the analysis unit 201, and determines whether the type of each region is inter or intra. Here, as described above, in the case of an intra slice, block distortions are arranged uniformly, so that the peak width of the cepstrum is uniform. On the other hand, in the case of the inter slice, the block distortions are arranged non-uniformly due to motion compensation, and therefore the cepstrum peak width is non-uniform.

図6は、タイプ判定部203の構成の一例を示すブロック図である。図6に示すタイプ判定部203は、頻度算出部301、及びイントラ/インター判定部302を有する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the type determination unit 203. The type determination unit 203 illustrated in FIG. 6 includes a frequency calculation unit 301 and an intra / inter determination unit 302.

頻度算出部301は、領域毎に、水平・垂直方向のケプストラム解析結果のピーク幅の頻度を算出し、ピーク幅のヒストグラムを生成する。頻度算出部301は、生成したヒストグラムをイントラ/インター判定部302に出力する。   The frequency calculation unit 301 calculates the peak width frequency of the horizontal and vertical cepstrum analysis results for each region, and generates a peak width histogram. The frequency calculation unit 301 outputs the generated histogram to the intra / inter determination unit 302.

イントラ/インター判定部302は、水平・垂直方向のヒストグラムで、符号化でよく用いられる(マクロ)ブロックサイズの16の頻度が全体に占める所定割合以上であれば、この領域をイントラと判定する。所定割合は、例えば85%とする。   The intra / inter determination unit 302 determines that this area is intra if the frequency of 16 (macro) block size often used in encoding is equal to or greater than a predetermined ratio in the horizontal / vertical histogram. The predetermined ratio is, for example, 85%.

また、イントラ/インター判定部302は、ブロックサイズの16の頻度が所定割合未満であれば、この領域をインターとする。イントラ/インター判定部302は、判定したタイプを領域に関連付けてGOP構造決定部204に出力する。タイプ判定部203は、ヒストグラムの生成と、タイプ判定とを全ての領域に対して行う。   In addition, if the frequency of the block size of 16 is less than a predetermined ratio, the intra / inter determination unit 302 sets this area as inter. The intra / inter determination unit 302 outputs the determined type to the GOP structure determination unit 204 in association with the region. The type determination unit 203 performs histogram generation and type determination for all regions.

図7は、画像内のタイプの一例を示す図である。図7に示す1つの画像11内の領域30がイントラと判定された各領域を含み、領域31がインターと判定された各領域を含む。領域30は、例えばイントラスライスに対応し、領域31は、インタースライスに対応する。このように、イントラ/インター判定部302は、スライス位置と、そのスライスのタイプを判定することができる。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of types in an image. A region 30 in one image 11 illustrated in FIG. 7 includes each region determined to be intra, and a region 31 includes each region determined to be inter. The region 30 corresponds to, for example, an intra slice, and the region 31 corresponds to an inter slice. As described above, the intra / inter determination unit 302 can determine the slice position and the type of the slice.

図2に戻り、GOP構造決定部204について説明する。まず、先見知識として、一般の符号化では、イントラスライスは一定間隔で存在する。さらにイントラスライスに対して、後のインタースライスは、距離が遠くなるほど画質が劣化してブロック歪が多くなる可能性が高い。また、符号化の設定にも関係するが、Pスライスに対してBスライスの方が画質が悪く、ブロック歪も多くなる可能性が高い。   Returning to FIG. 2, the GOP structure determination unit 204 will be described. First, as foresight knowledge, in general coding, intra slices exist at regular intervals. Further, with respect to the intra slice, the later inter slice has a high possibility that the image quality deteriorates and the block distortion increases as the distance increases. In addition, although related to the coding setting, the image quality of the B slice is worse than that of the P slice, and the block distortion is likely to increase.

GOP構造決定部204は、この先見知識を用いて、ブロック歪強度決定部202から取得したブロック歪強度と、タイプ判定部203から取得した領域毎のタイプとに基づいて、GOP構造を決定する。   The GOP structure determination unit 204 determines the GOP structure based on the block distortion strength acquired from the block distortion strength determination unit 202 and the type of each region acquired from the type determination unit 203 using this foresight knowledge.

図8は、GOP構造決定部204の構成の一例を示すブロック図である。図8に示すGOP構造決定部204は、フレーム検出部401、頻度算出部402、イントラ/インター決定部403を有する。   FIG. 8 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of the GOP structure determination unit 204. The GOP structure determination unit 204 illustrated in FIG. 8 includes a frame detection unit 401, a frequency calculation unit 402, and an intra / inter determination unit 403.

フレーム検出部401は、イントラと関連付けられた領域又はイントラスライスを含む第1フレームを検出する。フレーム検出部401は、検出した第1フレームを頻度算出部402に通知する。   The frame detection unit 401 detects a first frame including a region or an intra slice associated with an intra. The frame detection unit 401 notifies the frequency calculation unit 402 of the detected first frame.

頻度算出部402は、フレーム検出部401から通知された第1フレームの間隔を算出し、第1フレームの間隔のヒストグラムを生成する。頻度算出部402は、算出したヒストグラムをイントラ/インター決定部403に出力する。   The frequency calculation unit 402 calculates the interval between the first frames notified from the frame detection unit 401 and generates a histogram of the intervals between the first frames. The frequency calculation unit 402 outputs the calculated histogram to the intra / inter determination unit 403.

イントラ/インター決定部403は、頻度算出部402から取得したヒストグラムで最も多い頻度の間隔値を、GOPのフレーム数(GOP値と呼ぶ。)と決定する。また、イントラ/インター決定部403は、第1フレームの間隔を調べ、決定したGOP値に一致する間隔を有するフレームをイントラフレームと決定する。また、イントラ/インター決定部403は、イントラフレームと決定したフレーム以外のフレームを、インターフレームと決定する。   The intra / inter determining unit 403 determines the interval value having the highest frequency in the histogram acquired from the frequency calculating unit 402 as the number of GOP frames (referred to as GOP value). Also, the intra / inter determining unit 403 examines the interval between the first frames, and determines a frame having an interval that matches the determined GOP value as an intra frame. Also, the intra / inter determining unit 403 determines a frame other than the frame determined to be an intra frame as an inter frame.

なお、イントラ/インター決定部403は、例えば、フレーム毎の水平・垂直方向のピーク値の大きさの平均値に対する時間方向の変化に基づいて、イントラフレームを決定してもよい。これは、第1フレームと検出されるはずのフレームが検出されていなくても、GOP値とフレームのピーク値の平均を考慮すれば、イントラフレームを検出することができる。   Note that the intra / inter determining unit 403 may determine an intra frame based on, for example, a change in the time direction with respect to an average value of peak values in the horizontal and vertical directions for each frame. Even if the first frame and the frame that should be detected are not detected, an intra frame can be detected in consideration of the average of the GOP value and the peak value of the frame.

ここで、イントラフレームが存在する位置に第1フレームが検出されなかった場合に、その位置のフレームを第2フレームと呼ぶ。第2フレームがイントラフレームであるか否かの判定に、ピーク値の平均値とGOP値とが用いられる。   Here, when the first frame is not detected at a position where an intra frame exists, the frame at that position is referred to as a second frame. The average value of the peak values and the GOP value are used for determining whether or not the second frame is an intra frame.

イントラ/インター決定部403は、まず、GOP値に基づき、第2フレームを検出する。イントラ/インター決定部403は、第2フレームの直前のフレームと第2フレームとの解析結果のピーク値の大きさの平均値が、大から小に変わっていれば、第2フレームは、イントラフレームと決定する。   The intra / inter determination unit 403 first detects the second frame based on the GOP value. The intra / inter determination unit 403 determines that the second frame is an intra frame if the average value of the peak values of the analysis results of the frame immediately before the second frame and the second frame changes from large to small. And decide.

これは、イントラフレームではブロック歪は少なく、イントラフレームから時間的に離れたインターフレームはブロック歪が多いという考えに基づく。イントラ/インター決定部403は、決定した各情報を、ブロック歪強度修正部205に出力する。   This is based on the idea that the intra-frame has little block distortion and the inter-frame that is temporally separated from the intra frame has much block distortion. The intra / inter determining unit 403 outputs the determined information to the block distortion strength correcting unit 205.

図9は、GOP構造の決定を説明するための図である。図9に示す符号50〜64は、1つの画像(フレーム)を示す。例えば、フレーム50、57、64が、イントラ/インター決定部403により、イントラフレームと決定されたとする。   FIG. 9 is a diagram for explaining determination of the GOP structure. Reference numerals 50 to 64 shown in FIG. 9 indicate one image (frame). For example, it is assumed that the frames 50, 57, and 64 are determined as intra frames by the intra / inter determination unit 403.

このとき、イントラ/インター決定部403は、GOP値をフレーム50〜56までの「7」と決定する。   At this time, the intra / inter determining unit 403 determines the GOP value as “7” in the frames 50 to 56.

なお、イントラフレーム57が、フレーム検出部401で、第1フレームと検出されなかった場合を考える。また、頻度算出部402で算出したヒストグラムの最も多い頻度は、「7」であるとする。   It is assumed that the intra frame 57 is not detected by the frame detection unit 401 as the first frame. Further, it is assumed that the highest frequency of the histogram calculated by the frequency calculation unit 402 is “7”.

このとき、イントラ/インター決定部403は、ブロック歪強度決定部202から取得したフレーム毎のブロック歪の強度の平均値を用いて、イントラフレームを決定する。なお、イントラ/インター決定部403は、ブロック歪の強度の平均値を算出する際、フレーム内の水平方向又は垂直方向のどちらか一方、又は両方のブロック歪の強度を用いてもよい。イントラ/インター決定部403は、GOP値を考慮して、イントラフレーム50とイントラフレーム64からフレーム57は、イントラフレームではないかと推定できる。   At this time, the intra / inter determination unit 403 determines an intra frame using the average value of the block distortion strength for each frame acquired from the block distortion strength determination unit 202. Note that the intra / inter determining unit 403 may use the block distortion strength in one or both of the horizontal direction and the vertical direction in the frame when calculating the average value of the block distortion strength. The intra / inter determining unit 403 can estimate that the frame 57 from the intra frame 50 and the intra frame 64 is an intra frame in consideration of the GOP value.

イントラ/インター決定部403は、推定したフレーム57の直前のフレーム56とフレーム57とのブロック歪の強度の平均値が、「大」から「小」に変わっていれば、フレーム57は、イントラフレームであると決定する。平均値の大小は、例えば閾値より大きければ「大」、閾値より小さければ「小」と判定できる。   If the average value of the block distortion strength between the frame 56 immediately before the estimated frame 57 and the frame 57 is changed from “large” to “small”, the intra / inter determination unit 403 It is determined that For example, the average value can be determined to be “large” if it is larger than the threshold, and “small” if it is smaller than the threshold.

図2に戻り、ブロック歪強度修正部205について説明する。ブロック歪強度修正部205は、取得した水平・垂直方向のブロック歪の強度を、イントラフレームから遠いインターフレームほど、強いデブロッキングフィルタがかかるように、領域毎のブロック歪の強度を修正する。   Returning to FIG. 2, the block distortion strength correcting unit 205 will be described. The block distortion strength correcting unit 205 corrects the acquired block distortion strength in each horizontal and vertical direction so that a stronger deblocking filter is applied to an inter frame that is farther from an intra frame.

図10は、ブロック歪強度修正部205の構成の一例を示すブロック図である。図10に示すブロック歪強度修正部205は、平均値/中央値算出部501、差分算出部502、及び加算部503を有する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the block distortion strength correction unit 205. The block distortion strength correction unit 205 illustrated in FIG. 10 includes an average value / median value calculation unit 501, a difference calculation unit 502, and an addition unit 503.

平均値/中央値算出部501は、各フレーム内に含まれる領域毎のブロック歪の強度の平均値又は中央値を算出する。平均値/中央値算出部501は、算出した各フレームの平均値又は中央値を差分算出部502に出力する。   The average value / median value calculation unit 501 calculates the average value or the median value of the block distortion intensities for each region included in each frame. The average value / median value calculation unit 501 outputs the calculated average value or median value of each frame to the difference calculation unit 502.

差分算出部502は、取得した各フレームの平均値又は中央値のうち、最大値と最小値との差分を算出する。差分算出部502は、算出した差分値を加算部503に出力する。   The difference calculation unit 502 calculates a difference between the maximum value and the minimum value among the acquired average value or median value of each frame. The difference calculation unit 502 outputs the calculated difference value to the addition unit 503.

加算部503は、差分算出部502から取得した差分値と、GOP構造決定部204から取得したGOP構造とに基づいて、ブロック歪の強度を修正する。例えば、以下の式(1)を用いて、加算部503は、ブロック歪の強度を修正する。
修正値=(n×Diff)/G ・・・式(1)
n(=0,1,2、・・・):GOP構造の最初のフレーム0とした時のフレーム番号
Diff:差分値
G:GOP値
加算部503は、この修正値を、そのフレームnの各領域のブロック歪の強度に加算して、ブロック歪の強度を修正する。加算部503は、修正したブロック歪の強度をデブロッキングフィルタ部108に出力する。
The adding unit 503 corrects the strength of the block distortion based on the difference value acquired from the difference calculating unit 502 and the GOP structure acquired from the GOP structure determining unit 204. For example, the adding unit 503 corrects the strength of block distortion using the following equation (1).
Correction value = (n × Diff) / G (1)
n (= 0, 1, 2,...): Frame number Diff: difference value G: GOP value when the first frame 0 of the GOP structure is set. The addition unit 503 sets this correction value for each frame n. The block distortion strength is corrected by adding to the block distortion strength of the region. The adding unit 503 outputs the corrected block distortion strength to the deblocking filter unit 108.

デブロッキングフィルタ部108は、水平又は垂直方向のブロック歪の強度を用いて、例えばフィルタオフセット値αを修正する。デブロッキングフィルタ部108は、ブロック歪の強度が大きければ、オフセット値αを大きくし、強いデブロッキングフィルタがかかるようにする。   The deblocking filter unit 108 corrects the filter offset value α, for example, using the horizontal or vertical block distortion strength. The deblocking filter unit 108 increases the offset value α so as to apply a strong deblocking filter if the strength of the block distortion is large.

なお、ブロック歪の強度の修正は、必ずしも必要な処理ではなく、ブロック歪強度決定部202により決定されたブロック歪の強度を用いて、デブロッキングフィルタ部108は、フィルタ処理を行ってもよい。   The correction of the block distortion strength is not necessarily a necessary process, and the deblocking filter unit 108 may perform the filtering process using the block distortion strength determined by the block distortion strength determination unit 202.

<動作>
次に、実施例1における画像符号化装置100の動作について説明する。図11は、実施例1における情報解析処理の一例を示すフローチャートである。
<Operation>
Next, the operation of the image encoding device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of information analysis processing according to the first embodiment.

図11に示すステップS101で、解析部201は、復号画像を取得し、復号画像に対して、所定サイズの領域毎に、水平、垂直方向でケプストラム解析を行う。   In step S101 illustrated in FIG. 11, the analysis unit 201 acquires a decoded image, and performs cepstrum analysis on the decoded image in the horizontal and vertical directions for each region of a predetermined size.

ステップS102で、ブロック歪強度決定部202は、水平・垂直方向のケプストラム解析結果を取得し、ケプストラム解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定する。例えば、ブロック歪強度決定部202は、ピーク値の大きさをブロック歪の強度とする。   In step S102, the block distortion strength determination unit 202 acquires horizontal and vertical cepstrum analysis results, and determines the block distortion strength based on the peak value of the cepstrum analysis results. For example, the block distortion strength determination unit 202 sets the magnitude of the peak value as the block distortion strength.

ステップS103で、タイプ判定部203は、領域毎のケプストラム解析結果のピーク幅をヒストグラム化し、水平及び/又は垂直方向で16の幅が所定割合以上であるか否かを判定する。タイプ判定部203は、16の幅が所定割合以上あれば、その領域をイントラと判定し、16の幅が所定割合未満であれば、その領域をインターと判定する。なお、ステップS102とS103の処理は、順不同である。   In step S103, the type determination unit 203 forms a histogram of the peak width of the cepstrum analysis result for each region, and determines whether 16 widths in the horizontal and / or vertical direction are equal to or greater than a predetermined ratio. The type determination unit 203 determines that the area is intra if the width of 16 is equal to or greater than a predetermined ratio, and determines that the area is inter if the width of 16 is less than the predetermined ratio. Note that the processes in steps S102 and S103 are in no particular order.

ステップS104で、GOP構造決定部204は、領域のタイプと、領域のピーク値の大きさとに基づいて、フレームGOP構造を決定する。GOP構造は、1つのGOP内のフレーム数(GOP値)と、GOP内のフレームのイントラ/インタータイプとを含む。   In step S104, the GOP structure determination unit 204 determines the frame GOP structure based on the region type and the peak value of the region. The GOP structure includes the number of frames in one GOP (GOP value) and the intra / inter type of the frame in the GOP.

GOP構造決定部204は、イントラタイプの領域を含む第1フレームを検出し、第1フレームの間隔をヒストグラム化し、最も多い頻度の間隔をGOP値とする。GOP構造決定部204は、GOP値の間隔に対応する第1フレームをイントラフレームと決定する。   The GOP structure determination unit 204 detects the first frame including the intra-type region, forms a histogram of the intervals between the first frames, and sets the interval with the highest frequency as the GOP value. The GOP structure determination unit 204 determines the first frame corresponding to the GOP value interval as an intra frame.

また、GOP構造決定部204は、GOP値と、フレーム内のピーク値の平均値とを用いて、第1フレームではないフレームをイントラフレームとして決定することもできる。これは、前述した通り、イントラフレームから離れるほど、ブロック歪が多くなるという考えを用いて行う。   The GOP structure determination unit 204 can also determine a frame that is not the first frame as an intra frame by using the GOP value and the average value of the peak values in the frame. As described above, this is performed using the idea that the block distortion increases as the distance from the intra frame increases.

ステップS105で、ブロック歪強度修正部205は、ブロック歪強度決定部202から取得したブロック歪の強度を、GOP構造決定部204から取得したGOP構造を用いて修正する。   In step S <b> 105, the block distortion strength correction unit 205 corrects the block distortion strength acquired from the block strain strength determination unit 202 using the GOP structure acquired from the GOP structure determination unit 204.

ブロック歪強度修正部205は、例えば、式(1)を用いて各フレームの修正値を算出し、この修正値を、そのフレーム内の領域毎のブロック歪の強度に加算することで、ブロック歪の強度を修正する。   The block distortion strength correction unit 205 calculates a correction value for each frame using, for example, Equation (1), and adds the correction value to the block distortion strength for each region in the frame, thereby obtaining Correct the strength of the.

修正したブロック歪の強度は、デブロッキングフィルタ部108で、フィルタオフセット値の修正に用いられる。例えば、ブロック歪の強度が大きいほど、フィルタオフセット値αの値を大きくすることで、そのブロックには強いデブロッキンギフィルタ処理がかかるようにする。   The corrected block distortion strength is used by the deblocking filter unit 108 to correct the filter offset value. For example, by increasing the value of the filter offset value α as the block distortion intensity increases, the block is subjected to stronger deblocking filter processing.

以上、実施例1によれば、ケプストラム解析結果のみを用いて、画像符号化に関する特徴を解析することができる。また、実施例1では、ブロック歪の強度をデブロッキングフィルタに用いる例について説明したが、情報解析部115で検出されるブロック歪の強度、スライスのタイプ情報、GOP構造などは、後段の処理で用いられればよい。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to analyze the characteristics related to image coding using only the cepstrum analysis result. In the first embodiment, the example in which the block distortion strength is used for the deblocking filter has been described. However, the block distortion strength detected by the information analysis unit 115, the slice type information, the GOP structure, and the like are processed in a later stage. It may be used.

例えば、スライスのタイプ情報やGOP構造は、再符号化などで用いられてもよいし、ブロック歪の強度は、画像の主観的な画質評価に用いられてもよい。よって、ケプストラム解析結果のみから決定、又は判定される情報は、何れかの後段の処理で用いられればよい。   For example, the slice type information and the GOP structure may be used for re-encoding, and the block distortion strength may be used for subjective image quality evaluation of an image. Therefore, information determined or determined only from the cepstrum analysis result may be used in any subsequent processing.

[実施例2]
図12は、実施例2における画像符号化装置600の構成の一例を示すブロック図である。画像符号化装置600は、上述した実施例1で説明した画像符号化処理をソフトウェアで実装した装置の一例である。
[Example 2]
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the image encoding device 600 according to the second embodiment. The image encoding device 600 is an example of a device in which the image encoding processing described in the first embodiment is implemented by software.

図12に示すように、画像符号化装置600は、制御部601、主記憶部602、補助記憶部603、ドライブ装置604、ネットワークI/F部606、入力部607、表示部608を有する。これら各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続されている。   As illustrated in FIG. 12, the image encoding apparatus 600 includes a control unit 601, a main storage unit 602, an auxiliary storage unit 603, a drive device 604, a network I / F unit 606, an input unit 607, and a display unit 608. These components are connected to each other via a bus so as to be able to transmit and receive data.

制御部601は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うCPUである。また、制御部601は、主記憶部602又は補助記憶部603に記憶されたフィルタ処理を含む画像符号化処理のプログラムを実行する演算装置である。制御部601は、入力部607や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、表示部608や記憶装置などに出力する。   The control unit 601 is a CPU that controls each device, calculates data, and processes in a computer. The control unit 601 is an arithmetic device that executes a program of image encoding processing including filter processing stored in the main storage unit 602 or the auxiliary storage unit 603. The control unit 601 receives data from the input unit 607 and the storage device, calculates and processes the data, and then outputs the data to the display unit 608 and the storage device.

制御部601は、情報解析処理を含む画像符号化処理のプログラムを実行することで、各実施例で説明した情報解析処理を実現することができる。   The control unit 601 can realize the information analysis processing described in each embodiment by executing a program for image encoding processing including information analysis processing.

主記憶部602は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などである。主記憶部602は、制御部601が実行する基本ソフトウェアであるOS(Operating System)やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。   The main storage unit 602 is a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like. The main storage unit 602 is a storage device that stores or temporarily stores programs and data such as OS (Operating System) and application software that are basic software executed by the control unit 601.

補助記憶部603は、HDD(Hard Disk Drive)などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。   The auxiliary storage unit 603 is an HDD (Hard Disk Drive) or the like, and is a storage device that stores data related to application software or the like.

ドライブ装置604は、記録媒体605、例えばフレキシブルディスクからプログラムを読み出し、記憶装置にインストールする。   The drive device 604 reads the program from the recording medium 605, for example, a flexible disk, and installs it in the storage device.

また、記録媒体605に、所定のプログラムを格納し、この記録媒体605に格納されたプログラムはドライブ装置604を介して画像符号化装置600にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、画像符号化装置600により実行可能となる。   A predetermined program is stored in the recording medium 605, and the program stored in the recording medium 605 is installed in the image encoding apparatus 600 via the drive device 604. The installed predetermined program can be executed by the image encoding apparatus 600.

ネットワークI/F部606は、有線及び/又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などのネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と画像符号化装置600とのインターフェースである。   The network I / F unit 606 is a peripheral having a communication function connected via a network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) constructed by a data transmission path such as a wired and / or wireless line. This is an interface between the device and the image encoding device 600.

入力部607は、カーソルキー、数字入力及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部608の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等を有する。また、入力部607は、ユーザが制御部601に操作指示を与えたり、データを入力したりするためのユーザインターフェースである。   The input unit 607 includes a keyboard having cursor keys, numeric input, various function keys, and the like, a mouse and a slice pad for performing key selection on the display screen of the display unit 608, and the like. The input unit 607 is a user interface for a user to give an operation instruction to the control unit 601 and input data.

表示部608は、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、制御部601から入力される表示データに応じた表示が行われる。   The display unit 608 is configured by a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD (Liquid Crystal Display), or the like, and performs display according to display data input from the control unit 601.

なお、図1に示す復号画像記憶部109は、例えば主記憶部602又は補助記憶部603により実現され、図1に示す復号画像記憶部109以外の構成は、例えば制御部601及びワークメモリとしての主記憶部602により実現されうる。   The decoded image storage unit 109 illustrated in FIG. 1 is realized by, for example, the main storage unit 602 or the auxiliary storage unit 603, and the configuration other than the decoded image storage unit 109 illustrated in FIG. 1 includes, for example, a control unit 601 and a work memory. This can be realized by the main storage unit 602.

画像符号化装置600で実行されるプログラムは、実施例1で説明した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、制御部601が補助記憶部603からプログラムを読み出して実行することにより上記各部のうち1又は複数の各部が主記憶部602上にロードされ、1又は複数の各部が主記憶部602上に生成されるようになっている。   The program executed by the image encoding device 600 has a module configuration including each unit described in the first embodiment. As actual hardware, when the control unit 601 reads a program from the auxiliary storage unit 603 and executes it, one or more of the above-described units are loaded onto the main storage unit 602, and one or more of the units are main. It is generated on the storage unit 602.

このように、上述した実施例1で説明した情報解析処理は、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。このプログラムをサーバ等からインストールしてコンピュータに実行させることで、前述した情報解析処理を実現することができる。   As described above, the information analysis processing described in the first embodiment may be realized as a program for causing a computer to execute. The information analysis process described above can be realized by installing this program from a server or the like and causing the computer to execute it.

また、このプログラムを記録媒体605に記録し、このプログラムが記録された記録媒体605をコンピュータや携帯端末に読み取らせて、前述した情報解析処理を実現させることも可能である。なお、記録媒体605は、CD−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的,電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。   It is also possible to record the program in the recording medium 605 and cause the computer or portable terminal to read the recording medium 605 on which the program is recorded, thereby realizing the information analysis process described above. The recording medium 605 is a recording medium that records information optically, electrically, or magnetically, such as a CD-ROM, flexible disk, magneto-optical disk, etc., and information is electrically stored, such as a ROM or flash memory. Various types of recording media such as a semiconductor memory for recording can be used.

なお、実施例では、画像符号化装置を例にして説明したが、画像復号装置でも同様に情報解析処理を適用することができる。画像符号化装置及び画像復号装置をまとめて画像処理装置と呼ぶ。   In the embodiment, the image encoding apparatus has been described as an example, but the information analysis process can be similarly applied to the image decoding apparatus. The image encoding device and the image decoding device are collectively referred to as an image processing device.

画像処理装置で実行されるプログラムは、前述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては制御部601が補助記憶部604からプログラムを読み出して実行することにより上記各部のうち1又は複数の各部が主記憶部602上にロードされ、1又は複数の各部が主記憶部602上に生成されるようになっている。   The program executed by the image processing apparatus has a module configuration including the above-described units. As actual hardware, the control unit 601 reads out the program from the auxiliary storage unit 604 and executes the program, so that one of the above units is included. Alternatively, a plurality of units are loaded on the main storage unit 602, and one or a plurality of units are generated on the main storage unit 602.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記変形例以外にも種々の変形及び変更が可能である。   Each embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes other than the above-described modification are possible within the scope described in the claims. .

100、600 画像符号化装置
101 予測画像生成部
102 直交変換部
103 量子化部
104 エントロピー符号化部
105 逆量子化部
106 逆直交変換部
107 復号画像生成部
108 デブロッキングフィルタ部
109 復号画像記憶部
110 イントラ予測部
111 インター予測部
112 動きベクトル計算部
113 符号化制御及びヘッダ生成部
114 予測画像選択部
201 解析部
202 ブロック歪強度決定部
203 タイプ判定部
204 GOP構造決定部
205 ブロック歪強度修正部
301 頻度算出部
302 イントラ/インター判定部
401 フレーム検出部
402 頻度算出部
403 イントラ/インター決定部
501 平均値/中央値算出部
502 差分算出部
503 加算部
601 制御部
602 主記憶部
603 補助記憶部
604 ドライブ装置
606 ネットワークI/F部
607 入力部
608 表示部
100, 600 Image coding apparatus 101 Predicted image generation unit 102 Orthogonal transformation unit 103 Quantization unit 104 Entropy coding unit 105 Inverse quantization unit 106 Inverse orthogonal transformation unit 107 Decoded image generation unit 108 Deblocking filter unit 109 Decoded image storage unit 110 Intra Prediction Unit 111 Inter Prediction Unit 112 Motion Vector Calculation Unit 113 Coding Control and Header Generation Unit 114 Predictive Image Selection Unit 201 Analysis Unit 202 Block Distortion Strength Determination Unit 203 Type Determination Unit 204 GOP Structure Determination Unit 205 Block Distortion Strength Correction Unit 301 Frequency calculation unit 302 Intra / inter determination unit 401 Frame detection unit 402 Frequency calculation unit 403 Intra / inter determination unit 501 Average value / median value calculation unit 502 Difference calculation unit 503 Addition unit 601 Control unit 602 Main storage unit 603 Auxiliary storage unit 604 Eve 606 network I / F unit 607 input unit 608 display unit

Claims (8)

復号画像に対し、所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行う解析部と、
前記解析部により解析された解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定するブロック歪強度決定部と、
前記解析結果のピーク幅の頻度に基づいて、前記領域がイントラタイプかインタータイプかを判定するタイプ判定部と、
を備える画像処理装置。
An analysis unit that performs cepstrum analysis for each region of a predetermined size for the decoded image;
A block distortion strength determination unit that determines the strength of block distortion based on the magnitude of the peak value of the analysis result analyzed by the analysis unit;
A type determination unit that determines whether the region is an intra type or an inter type based on the frequency of the peak width of the analysis result;
An image processing apparatus comprising:
前記タイプ判定部によりイントラタイプと判定された領域を含む第1フレームを検出し、前記第1フレームの間隔のうち、最も多い頻度の間隔をGOPのフレーム数と決定するGOP構造決定部をさらに備える請求項記載の画像処理装置。 A GOP structure determining unit that detects a first frame including an area determined to be an intra type by the type determining unit, and determines the most frequent interval as the number of GOP frames among the intervals of the first frame; The image processing apparatus according to claim 1 . 前記GOP構造決定部は、
前記ピーク値の大きさの平均値をフレーム毎に求め、前記平均値の時間方向の変化と前記GOPのフレーム数とに基づいて、イントラフレームを決定する請求項記載の画像処理装置。
The GOP structure determination unit
The image processing apparatus according to claim 2 , wherein an average value of the magnitudes of the peak values is obtained for each frame, and an intra frame is determined based on a change in the time direction of the average value and the number of frames of the GOP.
前記GOP構造決定部により決定されたGOPの構造と、前記ブロック歪強度決定部により決定された各フレームのブロック歪の強度の平均値又は中央値とを用いて、前記各フレームに含まれる領域毎のブロック歪の強度を修正するブロック歪強度修正部をさらに備える請求項又は記載の画像処理装置。 For each region included in each frame, using the GOP structure determined by the GOP structure determination unit and the average or median value of the block distortion strength of each frame determined by the block distortion strength determination unit the image processing apparatus according to claim 2 or 3, wherein further comprising a block distortion intensity correcting section for correcting the intensity of the block distortion. 前記ブロック歪強度修正部は、
1つのGOP内において、各フレーム内に含まれる領域毎のブロック歪の強度の平均値又は中央値を算出する第1算出部と、
前記第1算出部により算出された平均値又は中央値の最大値と最小値との差分を算出する第2算出部と、
前記第2算出部により算出された差分を、GOP内のフレームの位置に応じて重み付けし、重み付けされた差分を、該フレームの領域毎のブロック歪の強度に加算する加算部とを備える請求項記載の画像処理装置。
The block distortion strength correcting unit is
In one GOP, a first calculation unit that calculates an average value or median value of block distortion strength for each region included in each frame;
A second calculation unit for calculating a difference between a maximum value and a minimum value of the average value or the median value calculated by the first calculation unit;
The difference calculated by the said 2nd calculation part is weighted according to the position of the frame in GOP, and the addition part which adds the weighted difference to the intensity | strength of the block distortion for every area | region of this frame is provided. 4. The image processing apparatus according to 4 .
前記解析部は、
前記所定サイズを、前記解析結果のピーク値の幅が均一になるまで前記復号画像のサイズから徐々に小さくする請求項1乃至いずれか一項に記載の画像処理装置。
The analysis unit
Said predetermined size, the image processing apparatus according to claim 1 to 5 any one width of the peak value of the analysis result is gradually reduced from the size of the decoded image until uniform.
前記ブロック歪の強度に応じて修正したフィルタオフセット値を用いてデブロッキングフィルタ処理を行うデブロッキングフィルタ部をさらに備える請求項1乃至いずれか一項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1 to 6 any one, further comprising a deblocking filter unit which performs deblocking filtering with the modified filter offset value according to the intensity of the block distortion. 復号画像に対し、所定サイズの領域毎にケプストラム解析を行う解析ステップと、
前記解析ステップで解析された解析結果のピーク値の大きさに基づいて、ブロック歪の強度を決定するブロック歪強度決定ステップと
前記解析結果のピーク幅の頻度に基づいて、前記領域がイントラタイプかインタータイプかを判定するタイプ判定ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
An analysis step for performing cepstrum analysis for each region of a predetermined size for the decoded image;
A block distortion strength determination step for determining a block distortion strength based on the magnitude of the peak value of the analysis result analyzed in the analysis step ;
A type determination step for determining whether the region is an intra type or an inter type based on the frequency of the peak width of the analysis result;
A program that causes a computer to execute.
JP2011244005A 2011-11-07 2011-11-07 Image processing apparatus and program Active JP5833888B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011244005A JP5833888B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Image processing apparatus and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011244005A JP5833888B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Image processing apparatus and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013102304A JP2013102304A (en) 2013-05-23
JP5833888B2 true JP5833888B2 (en) 2015-12-16

Family

ID=48622530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011244005A Active JP5833888B2 (en) 2011-11-07 2011-11-07 Image processing apparatus and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5833888B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013102304A (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8718138B2 (en) Image encoding apparatus and image encoding method that determine an encoding method, to be used for a block to be encoded, on the basis of an intra-frame-prediction evaluation value calculated using prediction errors between selected reference pixels and an input image
JP5988577B2 (en) Image coding apparatus, image coding method, and program
JP4194479B2 (en) Image processing apparatus and method, computer program, and computer-readable storage medium
US8401311B2 (en) Image processing device, method, and program
JP5553979B2 (en) Selection of coding tools for video coding based on human visual tolerance
RU2519525C2 (en) Motion vector predictive encoding method, motion vector predictive decoding method, moving picture encoding apparatus, moving picture decoding apparatus, and programmes thereof
TWI458356B (en) Motion vector predictive coding method, motion vector predictive decoding method, moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, and programs thereof
US11432005B2 (en) Moving image encoding device
JP2009224854A (en) Image encoding device and method
JP2007067469A (en) In-frame prediction coding control method, in-frame prediction coding control apparatus, in-frame prediction coding control program, and recording medium recorded with the program
JP5748225B2 (en) Moving picture coding method, moving picture coding apparatus, and moving picture coding program
JPWO2006100946A1 (en) Image signal re-encoding device and image signal re-encoding method
JP2006067302A (en) Apparatus, method, and program for image encoding
JP5768565B2 (en) Moving picture coding apparatus, moving picture coding method, and moving picture coding program
JP5833888B2 (en) Image processing apparatus and program
US10419775B2 (en) Moving image encoding apparatus, image capturing apparatus, moving image encoding method, and non-transitory computer readable storage medium
JP4824708B2 (en) Moving picture encoding method, apparatus, program, and computer-readable recording medium
US20130322533A1 (en) Encoding device
CN116095320A (en) Quantization parameter adjustment method, device, equipment and storage medium
JP6200220B2 (en) Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP5649539B2 (en) Moving picture coding apparatus and program thereof
JP4429996B2 (en) Moving picture coding program, moving picture coding method, and moving picture coding apparatus
JP4829951B2 (en) Intraframe predictive coding control method, intraframe predictive coding control apparatus, intraframe predictive coding control program, and computer-readable recording medium storing the program
JP5637010B2 (en) Motion vector detection apparatus, motion vector detection method, and motion vector detection program
JP2008263549A (en) Moving image encoder and moving image encoding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150721

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150909

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: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5833888

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250