JP5845750B2 - 画像符号化システム、画像符号化装置及び画像符号化プログラム - Google Patents
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Description
以下では、本発明の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細に説明する。
図15は、実施形態に係る画像符号化装置の全体構成を示す全体構成図である。図15において、画像符号化装置9は、例えば、CPU、ROM、RAM、EEPROM、ハードディスク、入出力インタフェース等を有する回路装置からなるものである。画像符号化装置9の機能は、例えば、CPUが、ROMに格納される処理プログラムを実行することにより実現されるものである。このROMに格納される処理プログラムは、ROM等に予めインストールされているものであってもよいし、ネットワークを通じてダウンロードしたものをインストールされたものであってもよい。
次に、第1の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91における符号化処理について図面を参照しながら説明する。
以上のように、第1の実施形態によれば、ブロック内のエッジ強度に基づいて符号量を割り当てることで、Side Informationの精度に応じた符号量を割り当てができるようになり、符号化効率が向上する。
次に、本発明の画像符号化システムの第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。
第2の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、Wyner−Ziv符号化手段91の構成である。そこで、以下では、第2の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
図5は、第2の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
以上のように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、フレーム間で動きのあるエッジの強度を用いることができるので、Side Informationの精度に応じた符号量制御を更に正確に行なうことができる。
次に、本発明の画像符号化システムの第3の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
第3の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、Wyner−Ziv符号化手段91の構成である。そこで、以下では、第3の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
図7は、第3の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
以上のように、第3の実施形態によれば、WZ符号化部の出力するレートが予め定められた閾値以上である場合にのみ、符号量追加判断部におけるSide Informationの精度を推定する処理を実行することで、計算量を削減する。
次に、本発明の画像符号化システムの第4の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
第4の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、Wyner−Ziv符号化手段91の構成である。そこで、以下では、第4の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
図7は、第3の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
以上のように、第4の実施形態によれば、WZ符号化部の出力するレートが予め定められた閾値以上である場合にのみ、符号量追加判断部におけるSide nformationの精度を推定する処理と、参照ブロック生成部におけるブロック分割処理とを実行することで、計算量を削減する。
次に、本発明の画像符号化システムの第5の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
第5の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、Wyner−Ziv符号化手段91の構成である。そこで、以下では、第5の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
次に、第5の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91の符号化動作について図面を参照しながら説明する。
以上のように、第5の実施形態によれば、符号量追加判断部は、WZフレームと同じ空間を映した異なる解像度のフレームである対応フレームを用いて、Side Informationの精度を推定することで、計算量を削減する。
次に、本発明の画像符号化システムの第6の実施形態について図面を参照しながら説明する。
第6の実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、Wyner−Ziv符号化手段91の構成である。そこで、以下では、第6の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
次に、第6の実施形態のWyner−Ziv符号化手段91の符号化動作について図面を参照しながら説明する。
以上のように、第6の実施形態によれば、符号量追加判断部は、対応フレームと対応参照フレームとを用いて、Side Informationの精度を推定することで、計算量を削減する。
(G−1)第2の実施形態の符号量追加判断部202と、第4の実施形態の符号量追加判断部402と、第6の実施形態の符号量追加判断部602とは、ブロックデータ11と参照ブロックデータ21とでSAD(Sum Of Absolute Difference)やSSD(Sum Of Squared Difference)などの類似性尺度を計算し、類似性尺度が予め与えられた閾値以上の場合に符号量追加信号12を出力することでも、符号化効率を改善する効果が得られる。
102、202、302、402、502、602…符号量追加判断部、
103…WZ符号化部、104…エッジ抽出部、
105、205…エッジ強度判断部、
206、406、606…参照ブロック生成部、
207…参照エッジ抽出部、308…事前判断部、
509…対応ブロック生成部、
9…符号化装置、
91…Wyner Ziv符号化手段、92…キーフレーム符号化手段。
Claims (19)
- 入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、
入力された上記各ブロックデータに基づいてWyner−Ziv符号化処理を行ない、WZ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記WZ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段と
を備え、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のWZ符号を上記追加符号として追加するものである
ことを特徴とする画像符号化システム。 - 上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、量子化処理あるいは符号量制御処理によって削減されていた下位ビット若しくは下位ビットプレーンを上記追加符号として追加するものであることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化システム。
- 上記符号量追加判断手段が、
上記各ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出して、エッジデータを出力するエッジ抽出部と、
上記エッジ抽出部からの上記エッジデータに基づいて、当該ブロックデータに含まれるエッジ強度を求め、求めたエッジ強度が閾値以上の場合に、上記ブロックデータに関する符号量追加信号を出力するエッジ強度判断部と
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像符号化システム。 - 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の総和を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジ強度として求めるものであることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化システム。
- 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の平均値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めるものであることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化システム。
- 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の最大値あるいは最小値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項3に記載の画像符号化システム。
- 上記ブロック生成手段が分割するサイズと同じサイズで、入力された参照フレームを複数のブロックに分割して、各参照ブロックの参照ブロックデータを生成する参照ブロック生成手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記ブロックデータと上記参照ブロックデータとに基づいて、当該ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像符号化システム。 - 上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータと上記参照ブロックデータとに基づいて類似性を求め、その類似性が予め与えられた閾値以上の場合に、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与えるものであることを特徴とする請求項7に記載の画像符号化システム。
- 前上記符号量追加判断手段が、
上記ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出し、エッジデータを出力するエッジ抽出部と、
上記参照ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出し、参照エッジデータを出力する参照エッジ抽出部と、
上記エッジデータと上記参照エッジデータとに基づいて、当該ブロックデータに含まれる動きのあるエッジの強度を判断し、当該ブロックデータの当該エッジの強度が閾値以上の場合に、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与えるエッジ強度判断部と
を有することを特徴とする請求項7に記載の画像符号化システム。 - 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の総和を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項9に記載の画像符号化システム。
- 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の平均値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項9に記載の画像符号化システム。
- 上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素ごとのエッジの強度との差分の絶対値の最大値あるいは最小値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項9に記載の画像符号化システム。
- 上記符号化手段による上記各ブロックデータに基づくWyner−Ziv符号化処理の上記WZ符号の全てあるいは一部の符号量が、予め定められた閾値以上の場合に事前判断信号を出力する事前判断手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像符号化システム。 - 上記符号化手段による上記各ブロックデータに基づくWyner−Ziv符号化処理の上記WZ符号の全てあるいは一部の符号量が、予め定められた閾値以上の場合に事前判断信号を出力する事前判断手段を更に備え、
上記参照ブロック生成手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、入力された上記参照フレームを、上記ブロック生成手段が分割するサイズと同じサイズで複数のブロックに分割し、各参照ブロックの参照ブロックデータを生成し、
上記予測画像精度推定手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項7〜12のいずれかに記載の画像符号化システム。 - 上記ブロック生成手段により分割されたブロック分割数と等しくなるように、入力された対応フレームを分割し、各対応ブロックの対応ブロックデータを生成する対応ブロック生成手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記対応ブロックデータを用いて、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項1〜6又は請求項13のいずれかに記載の画像符号化システム。 - 上記ブロック生成手段により分割されたブロック分割数と等しくなるように、入力された対応フレームを分割し、各対応ブロックの対応ブロックデータを生成する対応ブロック生成手段と、
入力された対応参照フレームを、上記対応ブロック生成手段と同じサイズの複数のブロックに分割し、各対応参照ブロックの対応参照ブロックデータを生成する対応参照ブロック生成部と
を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記対応ブロックデータと上記対応参照ブロックデータとを用いて、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項7〜12又は請求項14のいずれかに記載の画像符号化システム。 - 上記符号化手段が、LDPCA符号又はターボ符号を用いて符号化することを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の画像符号化システム。
- 入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、
入力された上記各ブロックデータに基づいてWyner−Ziv符号化処理を行ない、WZ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記WZ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段と
を備え、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のWZ符号を上記追加符号として追加するものである
ことを特徴とする画像符号化装置。 - コンピュータを、
入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段、
入力された上記各ブロックデータに基づいてWyner−Ziv符号化処理を行ない、WZ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記WZ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段
として機能させ、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のWZ符号を上記追加符号として追加する
ことを特徴とする画像符号化プログラム。
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