JP5853757B2 - Moving picture coding apparatus and moving picture coding method - Google Patents

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Description

本発明は、低遅延符号化と高画質符号化とを行い、それぞれの符号化データを生成する動画像符号化装置及び動画像符号化方法に関する。   The present invention relates to a moving picture coding apparatus and a moving picture coding method that perform low delay coding and high image quality coding and generate respective coded data.

近年、地上デジタルテレビ放送やインターネットライブ配信等により、数多くのリアルタイム放送の中から好みの番組を視聴者が自由に選択して視聴することができる環境が整いつつある。   In recent years, an environment in which a viewer can freely select and view a favorite program from a large number of real-time broadcasts by digital terrestrial television broadcasting or Internet live distribution is being prepared.

上述したリアルタイム放送では、配信元と配信先との間におけるタイムラグがひとつの問題となっている。デジタル放送においては、配信元側で撮影した映像を符号化し、符号化データを、電波を通して視聴者に転送する。   In the real-time broadcasting described above, the time lag between the distribution source and the distribution destination is one problem. In digital broadcasting, video shot on the distribution source side is encoded, and the encoded data is transferred to the viewer through radio waves.

配信先側(視聴者側)では、受信した符号化データの復号を行い、TV等のモニタに出力する。デジタル放送では、符号化、復号化にかかる時間が発生するため、この処理時間が従来のアナログ放送と比較してタイムラグの原因となっている。   On the distribution destination side (viewer side), the received encoded data is decoded and output to a monitor such as a TV. Since time required for encoding and decoding is generated in digital broadcasting, this processing time causes a time lag compared to conventional analog broadcasting.

また、インターネットライブ配信では、上述した処理時間による遅延に加え、ネットワークの遅延もタイムラグに加算される。特に生放送番組においては、符号化/転送にかかる遅延時間を極力少なくすることが要求されている。   In addition, in Internet live delivery, in addition to the delay due to the processing time described above, network delay is also added to the time lag. Particularly in live broadcast programs, it is required to minimize the delay time required for encoding / transfer.

図1は、タイムラグを説明するための図である。図1に示すように、符号化遅延と通信遅延と、復号遅延とがタイムラグの要因となる。   FIG. 1 is a diagram for explaining the time lag. As shown in FIG. 1, encoding delay, communication delay, and decoding delay cause time lag.

これにより、デジタル放送においては、タイムラグの影響により、中継先とのスムーズなやり取りができず、視聴者に不快感を与える場合があるという問題がある。また、インターネット配信やテレビ電話においては、上述した遅延によりコミュニケーションが取り難くなるという問題がある。よって、タイムラグを極力少なくすることが求められる。   Thereby, in digital broadcasting, there is a problem that smooth exchange with the relay destination cannot be performed due to the influence of the time lag, which may cause discomfort to the viewer. In addition, in Internet distribution and videophone, there is a problem that communication is difficult to take due to the delay described above. Therefore, it is required to reduce the time lag as much as possible.

一方、動画像符号化において、複数のピクチャを一つにまとめた単位としてGOP(Group Of Picture)と呼ばれるものがあり、再生時のランダムアクセスや、編集の起点として用いられる。   On the other hand, in moving picture coding, there is a unit called GOP (Group Of Picture) as a unit in which a plurality of pictures are combined into one, and it is used as a starting point for random access or editing during reproduction.

一般的なGOP構造としてはIBBP構造が多く用いられており、後方参照を行うBピクチャが存在するため、符号化遅延と呼ばれるものが発生する。符号化遅延を少なくするためには、主にIPPP構造と呼ばれるGOP構造が使用される。   As a general GOP structure, an IBBP structure is often used, and since there is a B picture for backward reference, a so-called coding delay occurs. In order to reduce the coding delay, a GOP structure called an IPPP structure is mainly used.

図2は、IBBP構造とIPPP構造とを説明するための図である。図2に示す例では、IBBP構造において、Bピクチャは後方参照し、後方のピクチャよりも後に符号化されるので、2ピクチャ分の符号化遅延が発生する。   FIG. 2 is a diagram for explaining the IBBP structure and the IPPP structure. In the example shown in FIG. 2, in the IBBP structure, the B picture is backward-referenced and is encoded after the backward picture, so that an encoding delay for two pictures occurs.

一方、IPPP構造では、画像(ピクチャ)の入力順に符号化を行うことができるため、符号化遅延は発生しない。しかし、IPPP構造では、後方参照を行わないため、IBBP構造と比較して圧縮率が落ち、画質に影響を与えてしまう。   On the other hand, in the IPPP structure, encoding can be performed in the input order of images (pictures), so that no encoding delay occurs. However, in the IPPP structure, since backward reference is not performed, the compression rate is reduced as compared with the IBBP structure, and the image quality is affected.

なお、以下では、IピクチャとPピクチャのGOP構造を低遅延版と呼び、Iピクチャ、Pピクチャ、BピクチャのGOP構造を高画質版と呼ぶ。また、低遅延版による符号化を低遅延符号化、高画質版による符号化を高画質符号化と呼ぶ。   In the following, the GOP structure of I and P pictures is referred to as a low-delay version, and the GOP structure of I, P, and B pictures is referred to as a high-quality version. Also, encoding with the low delay version is called low delay encoding, and encoding with the high quality version is called high quality encoding.

ここで、ユーザの中には、画質を重視する人もいれば、遅延時間を重視する人もいるため、ユーザが自由に低遅延符号化されたストリームと高画質符号化されたストリームとを選択することができるとよい。配信元側は、低遅延符号化と高画質符号化との両方の符号化データを送信することで柔軟な番組提供を行えるが、2種類の符号化データを同時に生成する必要がある。   Here, some users place importance on image quality and others place importance on delay time, so the user can freely select a low-delay encoded stream and a high-quality encoded stream. Hope you can. The distribution side can provide a flexible program by transmitting both low-delay encoding and high-quality encoding data, but it is necessary to generate two types of encoded data simultaneously.

複数の符号化データを生成する技術として、例えば、IピクチャとPピクチャとして第1の符号化を行い、第1の符号化で符号化された画像の局所復号画像を予測画像に用いて、第2の符号化、第3の符号化を行う技術がある。   As a technique for generating a plurality of encoded data, for example, a first encoding is performed as an I picture and a P picture, and a locally decoded image of an image encoded by the first encoding is used as a predicted image. There is a technique for performing the encoding of 2 and the third encoding.

特開2001−177841号公報JP 2001-177841 A

しかし、従来技術によれば、第2の符号化や第3の符号化で符号化されたビットストリームは独立して復号することができず、第1の符号化で符号化されたビットストリームと組み合わせて復号する必要がある。   However, according to the prior art, the bitstream encoded by the second encoding or the third encoding cannot be independently decoded, and the bitstream encoded by the first encoding It is necessary to decode in combination.

また、上述した低遅延版と高画質版とを独立して復号可能な符号化データを生成する場合、低遅延版と高画質版とで符号化を行うため、動画像符号化装置では、符号化にかかる処理量が増加してしまうという問題点があった。   In addition, when generating encoded data that can be decoded independently of the low-delay version and the high-quality version described above, since the low-delay version and the high-quality version are encoded, There has been a problem that the amount of processing required for the conversion increases.

そこで、開示の技術は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低遅延版と高画質版の2種類の符号化データを生成する際、符号化にかかる処理量を削減することができる動画像符号化装置及び動画像符号化方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the disclosed technology has been made in view of the above problems, and a moving image that can reduce the amount of processing required for encoding when generating two types of encoded data of a low-delay version and a high-quality version. An object is to provide an image encoding device and a moving image encoding method.

開示の一態様における動画像符号化装置は、Iピクチャ、PピクチャGOP構造を示す低遅延版と、Iピクチャ、Pピクチャ、BピクチャGOP構造を示す高画質版とで動画像の符号化を行う動画像符号化装置であって、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のIピクチャを処理するイントラ予測部と、参照される参照Pピクチャに対し、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のPピクチャを処理し、前記低遅延版で処理された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、前記高画質版のBピクチャを処理するインター予測部と、を備える。 A moving image encoding apparatus according to an aspect of the disclosure encodes a moving image with a low-delay version indicating a GOP structure of an I picture, a P picture, and a high quality version indicating a GOP structure of an I picture, a P picture, and a B picture. An intra-prediction unit that processes a common I picture in the low-delay version and the high-quality version, and the low-delay version and the high-quality for a reference P picture to be referred to An inter prediction unit that processes a common P picture in a version and processes the high-quality version of a B picture using auxiliary information including motion vector information of an unreferenced non-reference P picture processed in the low delay version; .

開示の技術によれば、低遅延版と高画質版の2種類の符号化データを生成する際、符号化にかかる処理量を削減することができる。   According to the disclosed technology, when generating two types of encoded data of a low-delay version and a high-quality version, it is possible to reduce the amount of processing required for encoding.

タイムラグを説明するための図。The figure for demonstrating a time lag. IBBP構造とIPPP構造とを説明するための図。The figure for demonstrating an IBBP structure and an IPPP structure. 実施例1における動画像符号化装置の機能的構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a moving image encoding device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1における符号化処理概要を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining an outline of encoding processing according to the first embodiment. 実施例1における低遅延版及び高画質版の参照領域の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reference area of a low-delay version and a high-quality version in the first embodiment. 従来手法と手法1との演算量の比較結果を示す図。The figure which shows the comparison result of the operation amount of the conventional method and the method 1. FIG. 実施例1におけるピクチャ符号化処理の一例を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating an example of a picture encoding process according to the first embodiment. 実施例1における低遅延における非参照Pピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a non-reference P picture with low delay in the first embodiment. 実施例1における非参照Pピクチャに対するMB処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of MB processing for a non-reference P picture according to the first embodiment. 実施例1における非参照Pピクチャに対するインター予測処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing for a non-reference P picture according to the first embodiment. 実施例1における高画質のBピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a high-quality B picture according to the first exemplary embodiment. 実施例1におけるBピクチャに対するMB処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of MB processing for a B picture according to the first embodiment. 実施例1におけるBピクチャに対するインター予測処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing for a B picture according to the first embodiment. 実施例2における動画像符号化装置の機能的構成の一例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a moving image encoding device according to a second embodiment. 実施例2における低遅延版及び高画質版の参照領域の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a reference area of a low-delay version and a high-quality version in the second embodiment. 実施例2におけるピクチャ符号化処理の一例を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an example of a picture encoding process according to the second embodiment. 実施例2における低遅延の非参照Pピクチャ及び高画質のBピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a low-delay non-reference P picture and a high-quality B picture according to the second embodiment. 実施例2におけるインター予測部によるMB処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of MB processing by an inter prediction unit according to the second embodiment. 実施例2におけるインター予測処理の一例を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing according to the second embodiment.

以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。以下に説明する動画像符号化装置では、ピクチャ単位で符号化する場合とマクロブロック(MB)単位で処理する場合とがある。まず、ピクチャ単位で符号化を行う動画像符号化装置について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the moving picture encoding apparatus described below, there are cases where encoding is performed in units of pictures and processing is performed in units of macroblocks (MB). First, a video encoding apparatus that performs encoding in units of pictures will be described.

以下では、IピクチャとPピクチャを含むGOP構造を低遅延版と呼び、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを含むGOP構造を高画質版と呼ぶ。また、低遅延版による符号化を低遅延符号化、高画質版による符号化を高画質符号化と呼ぶ。   Hereinafter, a GOP structure including an I picture and a P picture is referred to as a low-delay version, and a GOP structure including an I picture, a P picture, and a B picture is referred to as a high-quality version. Also, encoding with the low delay version is called low delay encoding, and encoding with the high quality version is called high quality encoding.

[実施例1]
<構成>
図3は、実施例1における動画像符号化装置10の機能的構成の一例を示すブロック図である。図3に示す動画像符号化装置10は、記憶部101、全体制御部102、Inter(インター)予測部103、Intra(イントラ)予測部104、判定部105、セレクタ(SEL)106、予測誤差生成部107、変換、量子化部108、エントロピー符号化部109、逆量子化、逆変換部110、復号画素生成部111、及びデブロッキングフィルタ部112を有する。
[Example 1]
<Configuration>
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the video encoding device 10 according to the first embodiment. 3 includes a storage unit 101, an overall control unit 102, an inter prediction unit 103, an intra prediction unit 104, a determination unit 105, a selector (SEL) 106, and a prediction error generation. Unit 107, transform / quantization unit 108, entropy coding unit 109, inverse quantization / inverse transform unit 110, decoded pixel generation unit 111, and deblocking filter unit 112.

図3に示す例では、動画像符号化装置10は、1つのピクチャに対して、低遅延符号化を行った後に高画質符号化を行う構成であるが、各部を2つ設け、低遅延符号化と高画質符号化とを並列に行うようにしてもよい。   In the example illustrated in FIG. 3, the moving image encoding apparatus 10 is configured to perform high-quality encoding after performing low-delay encoding on one picture. And high-quality encoding may be performed in parallel.

記憶部101は、符号化に関するデータを記憶するメモリである。記憶部101は、例えば、外部メモリとしてのSDRAMなどである。記憶部101は、原画像記憶部121、補助情報記憶部122、参照画記憶部123、及びストリーム記憶部124を有する。記憶部101の各部は、それぞれの記憶領域が設けられればよい。   The storage unit 101 is a memory that stores data related to encoding. The storage unit 101 is, for example, an SDRAM as an external memory. The storage unit 101 includes an original image storage unit 121, an auxiliary information storage unit 122, a reference image storage unit 123, and a stream storage unit 124. Each unit of the storage unit 101 may be provided with a respective storage area.

原画像記憶部121は、入力された原画像を記憶する。補助情報記憶部122は、インター予測部103により、低遅延符号化で符号化された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトルを含む補助情報を記憶する。   The original image storage unit 121 stores the input original image. The auxiliary information storage unit 122 stores auxiliary information including a motion vector of an unreferenced non-reference P picture encoded by the low-delay encoding by the inter prediction unit 103.

参照画記憶部123は、インター予測部103で用いられる参照画像を記憶する。ストリーム記憶部124は、低遅延符号化で符号化されたストリームと、高画質符号化で符号化されたストリームとを記憶する。各記憶部に記憶さえるデータについては、後述する。   The reference image storage unit 123 stores a reference image used in the inter prediction unit 103. The stream storage unit 124 stores a stream encoded by low-delay encoding and a stream encoded by high-quality encoding. Data stored in each storage unit will be described later.

全体制御部102は、低遅延符号化と高画質符号化とを適切に制御する。例えば、全体制御部102は、イントラ予測部104での低遅延符号化時に、低遅延版と高画質版とで共通して利用できるIピクチャを符号化した際、高画質符号化時に、符号化しなくてもよい旨をイントラ予測部104に通知する。   The overall control unit 102 appropriately controls low delay encoding and high image quality encoding. For example, the overall control unit 102 encodes an I picture that can be commonly used in the low-delay version and the high-quality version during low-delay encoding in the intra-prediction unit 104, and performs encoding at the time of high-quality encoding. The intra prediction unit 104 is notified that there is no need.

また、全体制御部102は、現画像のピクチャタイプを決定したり、高画質版の時にはピクチャを符号化順に並べ替えたりする。   The overall control unit 102 determines the picture type of the current image, and rearranges the pictures in the encoding order when the high-quality version is used.

インター予測部103は、原画像記憶部121から読み出された原画像と、参照画記憶部123から読み出された参照画像を用いて動き探索を行い、最適な動きベクトルを見つけ出す。インター予測部103は、動きベクトルにより動き補償された予測画素信号をセレクタ106に出力する。   The inter prediction unit 103 performs a motion search using the original image read from the original image storage unit 121 and the reference image read from the reference image storage unit 123, and finds an optimal motion vector. The inter prediction unit 103 outputs a prediction pixel signal whose motion is compensated by the motion vector to the selector 106.

インター予測部103は、参照される参照Pピクチャに対し、低遅延版と高画質版とで共通のPピクチャの符号化を行う。インター予測部103は、低遅延版で符号化された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、高画質版のBピクチャを符号化する。   The inter prediction unit 103 encodes a P picture that is common to the low-delay version and the high-quality version with respect to the reference P picture to be referred to. The inter prediction unit 103 encodes a high-quality B picture using auxiliary information including motion vector information of an unreferenced non-reference P picture encoded in the low-delay version.

参照Pピクチャは、参照画像となるPピクチャを表し、非参照Pピクチャは、参照画像とはならないPピクチャを表す。補助情報は、動きベクトルと、SAD演算結果と、動きベクトル及びSAD演算結果から算出される符号化コストとを含む。   The reference P picture represents a P picture that serves as a reference picture, and the non-reference P picture represents a P picture that does not serve as a reference picture. The auxiliary information includes a motion vector, a SAD calculation result, and an encoding cost calculated from the motion vector and the SAD calculation result.

インター予測部103は、低遅延版と高画質版とで、参照画像を共有するため、低遅延版では、高画質版でBピクチャになるピクチャを非参照Pピクチャとして符号化する。   Since the inter prediction unit 103 shares the reference image between the low-delay version and the high-quality version, the low-delay version encodes a picture that becomes a B picture in the high-quality version as a non-reference P picture.

インター予測部103は、高画質版のBピクチャを符号化する場合、前方参照については、低画質版で符号化された非参照Pピクチャの補助情報を利用して参照領域を決定するため、前方探索をしなくてすむ。例えば、補助情報に含まれる動きベクトルを用いて参照領域を決定することができる。これにより、探索にかかる処理を低減することができる。   When the inter prediction unit 103 encodes a high-quality version of a B picture, for the forward reference, the inter prediction unit 103 determines the reference area using auxiliary information of the non-reference P picture encoded in the low-quality version. No need to search. For example, the reference area can be determined using a motion vector included in the auxiliary information. Thereby, the process concerning a search can be reduced.

イントラ予測部104は、低遅延版及び高画質版で共通のIピクチャを符号化する。よって、イントラ予測部104は、Iピクチャの符号化結果を低遅延版と高画質版とで共通して用いるので、Iピクチャの符号化を低遅延版と高画質版とで2回しなくてすむ。   The intra prediction unit 104 encodes a common I picture in the low-delay version and the high-quality version. Therefore, since the intra prediction unit 104 uses the I-picture encoding result in common for the low-delay version and the high-quality version, it is not necessary to code the I-picture twice for the low-delay version and the high-quality version. .

イントラ予測部104は、Iピクチャの符号化として、例えば原画像記憶部121から読み出された原画像とローカル復号画像とを用いて多種の画面内予測パターンから最適な予測パターンを選択する。イントラ予測部104は、選択された予測パターンにより生成された予測画素信号をセレクタ106に出力する。   The intra prediction unit 104 selects an optimum prediction pattern from various intra-screen prediction patterns using, for example, an original image read from the original image storage unit 121 and a local decoded image as I picture encoding. The intra prediction unit 104 outputs the prediction pixel signal generated by the selected prediction pattern to the selector 106.

判定部105は、インター予測とイントラ予測において、符号量の少なくなる方を選択して、選択した方の予測画素信号を出力するようにセレクタ106を制御する。   The determination unit 105 selects the one with the smaller code amount in the inter prediction and the intra prediction, and controls the selector 106 to output the selected prediction pixel signal.

セレクタ106は、判定部105の制御により、インター予測部103、又はイントラ予測部104のいずれかの予測画素信号を予測誤差生成部107に出力する。   The selector 106 outputs the prediction pixel signal of either the inter prediction unit 103 or the intra prediction unit 104 to the prediction error generation unit 107 under the control of the determination unit 105.

予測誤差生成部107は、原画像とセレクタ106から出力される予測画素信号とを取得し、原画像と予測画素信号との差分を算出することで予測誤差信号を生成する。   The prediction error generation unit 107 acquires the original image and the prediction pixel signal output from the selector 106, and generates a prediction error signal by calculating a difference between the original image and the prediction pixel signal.

変換、量子化部108は、予測誤差信号に離散コサイン変換などの直交変換処理を行って直交変換係数を生成し、生成した直交変換係数を量子化する。   The transform / quantization unit 108 performs orthogonal transform processing such as discrete cosine transform on the prediction error signal to generate orthogonal transform coefficients, and quantizes the generated orthogonal transform coefficients.

エントロピー符号化部109は、変換、量子化部108により生成された量子化後の変換係数をエントロピー符号化する。また、エントロピー符号化部109は、インター予測部103で用いた動きベクトルの情報などもエントロピー符号化する。   The entropy coding unit 109 entropy codes the quantized transform coefficient generated by the transform / quantization unit 108. The entropy coding unit 109 also entropy codes the information on the motion vector used in the inter prediction unit 103.

エントロピー符号化部109は、エントロピー符号化した符号化ストリーム(符号化データ)をストリーム記憶部124に記憶する。   The entropy encoding unit 109 stores the entropy encoded encoded stream (encoded data) in the stream storage unit 124.

逆量子化、逆変換部110は、量子化された直交変換係数に対し、逆量子化処理を行い、逆量子化された変換係数に対し、逆直交変換処理を行う。逆量子化、逆変換部110は、逆変換して生成された信号を復号画素生成部111に出力する。ここで、生成された信号は、予測誤差信号に相当する信号である。   The inverse quantization and inverse transform unit 110 performs an inverse quantization process on the quantized orthogonal transform coefficient, and performs an inverse orthogonal transform process on the inversely quantized transform coefficient. The inverse quantization and inverse transform unit 110 outputs a signal generated by inverse transform to the decoded pixel generation unit 111. Here, the generated signal is a signal corresponding to the prediction error signal.

復号画素生成部111は、逆量子化、逆変換部110により生成された信号とセレクタ106により出力された予測画素信号とを加算することで、復号画素を生成する。生成された復号画素は、デブロッキングフィルタ部112に出力される。   The decoded pixel generation unit 111 generates a decoded pixel by adding the signal generated by the inverse quantization and inverse conversion unit 110 and the predicted pixel signal output by the selector 106. The generated decoded pixel is output to the deblocking filter unit 112.

デブロッキングフィルタ部112は、復号画素に対し、例えばH.264に規定されている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された復号画素は、参照画像(参照ピクチャ)として参照画記憶部123に記憶される。   The deblocking filter unit 112 applies, for example, an H.D. The deblocking filter process prescribed | regulated to H.264 is performed. The decoded pixel subjected to the deblocking filter is stored in the reference image storage unit 123 as a reference image (reference picture).

予測誤差生成部107〜デブロッキングフィルタ部112の各部は、低遅延版で処理を行った後に、高画質版で処理が行われる。なお、ストリーム記憶部124は、低遅延版の符号化ストリームと、高画質版の符号化ストリームとを記憶する。エントロピー符号化部109は、低遅延版と高画質版とで共通して利用できる符号化データを、各符号化ストリームに含まれるようストリーム記憶部124に記憶する。   Each unit of the prediction error generation unit 107 to the deblocking filter unit 112 performs processing with a low-delay version and then performs processing with a high-quality version. The stream storage unit 124 stores a low-delay version encoded stream and a high-quality version encoded stream. The entropy encoding unit 109 stores, in the stream storage unit 124, encoded data that can be used in common for the low-delay version and the high-quality version so that each encoded stream is included.

これにより、動画像符号化装置10は、符号化処理を削減しつつ、低遅延版と、高画質版との両方の符号化ストリームを生成することができる。   Thereby, the moving image encoding device 10 can generate both the low-delay version and the high-quality version of the encoded stream while reducing the encoding process.

<符号化処理概要>
次に、ピクチャ単位で符号化する場合の、低遅延版と高画質版との符号化処理概要について説明する。図4は、実施例1における符号化処理概要を説明するための図である。図4(A)は、一定間隔で入力される原画像を示す。時間Tは、原画像の入力時間を表す。
<Outline of encoding process>
Next, an outline of the encoding process between the low-delay version and the high-quality version when encoding in units of pictures will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the encoding process in the first embodiment. FIG. 4A shows an original image input at regular intervals. Time T represents the input time of the original image.

図4(B)は、原画像を低遅延版で符号化した場合の符号化結果例を示す。図4(B)に示す例では、GOP構造はIPPP構造である。符号化時間は、時間Tを基準にして、原画像が符号化される時間を表す。   FIG. 4B shows an example of the encoding result when the original image is encoded with the low delay version. In the example shown in FIG. 4B, the GOP structure is an IPPP structure. The encoding time represents the time when the original image is encoded with reference to the time T.

図4(B)に示すように、IPPP構造の低遅延版では、原画像を入力されると遅延されることなく符号化が可能である。図4(B)に示す共通Iピクチャ及び共通Pピクチャは、低遅延版と高画質版とで共通のピクチャを表す。共通Pピクチャは、参照Pピクチャである。   As shown in FIG. 4B, in the low delay version of the IPPP structure, when an original image is input, encoding is possible without delay. A common I picture and a common P picture shown in FIG. 4B represent pictures common to the low-delay version and the high-quality version. The common P picture is a reference P picture.

ここで、インター予測部103は、低遅延版の非参照Pピクチャを処理(動き探索、動き補償)する場合、動き探索結果を補助情報として記憶部101に記憶する。   Here, the inter prediction unit 103 stores the motion search result as auxiliary information in the storage unit 101 when processing the low-delay version of the non-reference P picture (motion search, motion compensation).

例えば、インター予測部103は、符号化時間1において、時間T=1の原画像と参照画像としての時間T=0の画像とを記憶部101から読み出し、動き探索、動き補償を行う。このとき、インター予測部103は、動き探索結果を補助情報1として記憶部101に書き込む。インター予測部103は、非参照Pピクチャ(符号化時間2,4,5,7,8,10,11,・・・)について、符号化時間1の処理と同様の処理を行う。   For example, at the encoding time 1, the inter prediction unit 103 reads the original image at time T = 1 and the image at time T = 0 as a reference image from the storage unit 101, and performs motion search and motion compensation. At this time, the inter prediction unit 103 writes the motion search result as auxiliary information 1 in the storage unit 101. The inter prediction unit 103 performs the same process as the process of the encoding time 1 for the non-reference P picture (the encoding times 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11,...).

図4(C)は、原画像を高画質版で符号化した場合の符号化結果例を示す。図4(C)に示す例では、GOP構造はIBBP構造である。共通Iピクチャ及び共通Pピクチャは、低遅延版で符号化されているため、この符号化処理は高画質版では行わなくてもよい。   FIG. 4C shows an example of an encoding result when the original image is encoded with a high quality version. In the example shown in FIG. 4C, the GOP structure is an IBBP structure. Since the common I picture and the common P picture are encoded in the low-delay version, this encoding process may not be performed in the high-quality version.

また、高画質符号化では、原画像をバッファリングして順序を入れ替えてから符号化される。また、低遅延版で非参照Pピクチャであった原画像が、高画質版ではBピクチャになる。これは、低遅延版と高画質版とで共通の参照画像を用いるためである。   In high-quality encoding, the original image is buffered and the order is changed before encoding. Also, the original image that was a non-reference P picture in the low-delay version becomes a B picture in the high-quality version. This is because a common reference image is used for the low-delay version and the high-quality version.

ここで、インター予測部103は、高画質版のBピクチャを処理する際、前方参照については、低遅延版で非参照Pピクチャを処理する際に求められた補助情報を用いることで前方探索をしなくてもよい。   Here, when the inter prediction unit 103 processes the high-quality version of the B picture, for the forward reference, the inter prediction unit 103 performs the forward search by using the auxiliary information obtained when processing the non-reference P picture in the low-delay version. You don't have to.

例えば、図4(C)に示す符号化時間4において、インター予測部103は、原画像1と、補助情報1が示す参照領域のみと、参照画像としての時間T=3の画像とを記憶部101から読出し、後方探索、動き補償を行う。このとき、インター予測部103は、補助情報1を用いることで、前方探索を行わなくてもよい。   For example, at the encoding time 4 shown in FIG. 4C, the inter prediction unit 103 stores the original image 1, only the reference region indicated by the auxiliary information 1, and the image at time T = 3 as the reference image. Read from 101, and perform backward search and motion compensation. At this time, the inter prediction unit 103 may not perform the forward search by using the auxiliary information 1.

なお、補助情報として、参照領域と原画像との差分値を含めておけば、参照領域の読出しは不要となる。なぜなら、原画像と差分値から参照領域を生成することができるからである。   If the difference value between the reference area and the original image is included as auxiliary information, reading of the reference area becomes unnecessary. This is because the reference area can be generated from the original image and the difference value.

インター予測部103は、Bピクチャ(符号化時間5,7,8,10,11,・・・)について、符号化時間4の処理と同様の処理を行い、前方探索にかかる処理を省略することができる。   The inter prediction unit 103 performs a process similar to the process of the encoding time 4 on the B picture (encoding times 5, 7, 8, 10, 11,...) And omits the process related to the forward search. Can do.

図5は、実施例1における低遅延版及び高画質版の参照領域の一例を示す図である。図5(A)は、低遅延符号化されるピクチャ群を表し、図5(B)は、高画質符号化されるピクチャ群を表す。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of reference regions of the low delay version and the high quality version in the first embodiment. 5A shows a group of pictures that are subjected to low delay encoding, and FIG. 5B shows a group of pictures that are encoded with high image quality.

図5(A)に示す例では、入力原画像番号(以下、単に番号とも呼ぶ)4の画像は非参照Pピクチャとし、番号3の画像が復号された画像(以下、復号画像とも呼ぶ)の領域を参照する。   In the example shown in FIG. 5A, the image of the input original image number (hereinafter also referred to simply as “number”) 4 is a non-reference P picture, and the image obtained by decoding the image of number 3 (hereinafter also referred to as “decoded image”). Refers to an area.

図5(B)に示す例では、番号1の画像はBピクチャとし、番号0の復号画像と番号3の復号画像の領域を参照する。このとき、インター予測部103は、前方探索については前述した通り不要であり、補助情報を用いて参照領域のみを読み出せばよい。インター予測部103は、後方探索については、番号3の復号画像の一部を探索領域として読み出し、この探索領域内を動き探索する。   In the example shown in FIG. 5B, the image of number 1 is a B picture, and the areas of the decoded image of number 0 and the decoded image of number 3 are referred to. At this time, the inter prediction unit 103 does not need the forward search as described above, and only needs to read the reference region using the auxiliary information. For the backward search, the inter prediction unit 103 reads a part of the decoded image of number 3 as a search area, and performs a motion search in this search area.

これにより、前方探索については、参照領域のみを読み出せばよいので、使用するメモリ帯域を削減することができる。なお、補助情報に参照領域と原画像との差分値を含める場合は、参照する領域を読み出さなくてもよい。   As a result, for forward search, only the reference area needs to be read, so that the memory bandwidth to be used can be reduced. In addition, when including the difference value of a reference area and an original image in auxiliary information, it is not necessary to read the area to refer.

<比較>
次に、従来手法と実施例1による手法1との演算量を比較する。図6は、従来手法と手法1との演算量の比較結果を示す図である。従来手法は、低遅延版と高画質版とでそれぞれ独立して符号化する手法である。
<Comparison>
Next, the amount of calculation between the conventional method and the method 1 according to the first embodiment is compared. FIG. 6 is a diagram illustrating a comparison result of calculation amounts between the conventional method and the method 1. The conventional method is a method of encoding each of the low-delay version and the high-quality version independently.

なお、各処理における演算量を1とし、1GOPには15枚のピクチャが含まれるとする。例えば、高画質であれば、IBBPBBPBBPBBPBB、低遅延版であれば、IPPPPPPPPPPPPPPのGOPを処理することを想定する。   It is assumed that the amount of calculation in each process is 1, and 1 GOP includes 15 pictures. For example, it is assumed that GOP of IBBPBBPBBPBBPBB is processed for high image quality, and IPPPPPPPPPPPPPPP GOP is processed for low-delay version.

まず、従来手法の低遅延版では、インター予測処理の片面参照は、Pの数が14枚あるので14であり、イントラ予測処理は、15枚のピクチャを処理するので15である。変換、量子化処理、逆変換、逆量子化処理、エントロピー符号化処理、デブロッキングフィルタ処理は、ピクチャの枚数分処理を行うので15である。   First, in the low-delay version of the conventional method, the one-sided reference of the inter prediction process is 14 because the number of P is 14, and the intra prediction process is 15 because 15 pictures are processed. The transformation, quantization processing, inverse transformation, inverse quantization processing, entropy coding processing, and deblocking filter processing are 15 because the processing is performed for the number of pictures.

また、従来手法の高画質版では、インター予測処理の片面参照は、Pの数が4枚あるので4であり、両面参照は、Bの数が10枚あるので10である。これを片面に換算すると、処理量は4+10×2=24になる。イントラ予測以降の処理は、低遅延版と同じである。   In the high-quality version of the conventional method, the single-sided reference in the inter prediction process is 4 because the number of P is 4, and the double-sided reference is 10 because the number of B is 10. When this is converted into one side, the processing amount is 4 + 10 × 2 = 24. The processing after intra prediction is the same as the low-latency version.

手法1の低遅延版は、従来手法の低遅延版と処理量は同じである。しかし、手法1の高画質版が、従来手法の高画質版と比べて処理量を大幅に削減できる。つまり、手法1の高画質版では、インター予測処理の片面参照は、Pピクチャについては低遅延版と共通して行ったため処理は不要であり、Bピクチャは後方参照だけでよいので、処理量は10である。   The low delay version of Method 1 has the same processing amount as the low delay version of the conventional method. However, the processing amount of the high-quality version of Method 1 can be greatly reduced compared to the high-quality version of the conventional method. That is, in the high-quality version of Method 1, the single-sided reference of the inter prediction process is performed for the P picture in common with the low-delay version, and the process is not necessary. 10.

インター予測処理の両面参照は、Bピクチャであっても後方参照だけでよいので0である。これらを片面に換算すると、処理量は10になり、従来手法の24に比べて大幅に削減されていることが分かる。   The double-sided reference in the inter prediction process is 0 because only a backward reference is required even for a B picture. When these are converted into one side, the processing amount is 10, which indicates that the amount of processing is greatly reduced as compared with 24 of the conventional method.

また、イントラ予測処理以降の処理量は、共通Iピクチャと共通Pピクチャ(参照Pピクチャ)に対して低遅延版と共通化しており、Bピクチャのみの処理でよいため、10である。   The amount of processing after the intra prediction process is 10 because the common I picture and the common P picture (reference P picture) are shared with the low-delay version and only the B picture can be processed.

図6によれば、実施例1における手法1は、従来技術に対して処理量を大幅に削減することができるといえる。   According to FIG. 6, it can be said that the technique 1 in the first embodiment can significantly reduce the processing amount as compared with the conventional technique.

<動作>
次に、実施例1における動画像処理装置10の動作について説明する。図7は、実施例1におけるピクチャ符号化処理の一例を示すフローチャートである。ここで、図7以降のフローチャートで示すNは、入力原画像番号を示し、mは、GOP構造における参照Pピクチャ間隔を示す。
<Operation>
Next, the operation of the moving image processing apparatus 10 in the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a picture encoding process according to the first embodiment. Here, N in the flowcharts in FIG. 7 and subsequent figures indicates the input original image number, and m indicates the reference P picture interval in the GOP structure.

ステップS101で、動画像符号化装置10は、原画像Nを入力し、記憶部101(原画像記憶部121)に書き込む。   In step S101, the moving image encoding apparatus 10 inputs the original image N and writes it in the storage unit 101 (original image storage unit 121).

ステップS102で、全体制御部102は、Iピクチャの符号化であるか否かを判定する。Iピクチャの符号化であれば(ステップS102−YES)ステップS103に進み、Iピクチャの符号化でなければ(ステップS102−NO)ステップS104に進む。   In step S102, the overall control unit 102 determines whether or not the I picture is encoded. If it is an I picture encoding (step S102-YES), the process proceeds to step S103, and if it is not an I picture encoding (step S102-NO), the process proceeds to step S104.

ステップS103で、イントラ予測部104、予測画素生成部107〜デブロッキングフィルタ部112などの各部は、原画像Nに対して低遅延/高画質で共通のIピクチャの符号化を行う。   In step S <b> 103, each of the intra prediction unit 104, the prediction pixel generation unit 107 to the deblocking filter unit 112 encodes a common I picture with low delay / high image quality for the original image N.

ステップS104で、全体制御部102は、参照Pピクチャの符号化であるか否かを判定する。参照Pピクチャの符号化であれば(ステップS104−YES)ステップS105に進み、参照Pピクチャの符号化でなければ(ステップS104−NO)ステップS106に進む。   In step S104, the overall control unit 102 determines whether or not the reference P picture is encoded. If it is encoding of a reference P picture (step S104-YES), it will progress to step S105, and if it is not encoding of a reference P picture (step S104-NO), it will progress to step S106.

ステップS105で、インター予測部103、イントラ予測部104、予測画素生成部107〜デブロッキングフィルタ部112などの各部は、原画像Nに対して低遅延/高画質で共通のPピクチャの符号化を行う。   In step S105, each unit such as the inter prediction unit 103, the intra prediction unit 104, the prediction pixel generation unit 107 to the deblocking filter unit 112 encodes a common P picture with low delay / high image quality with respect to the original image N. Do.

ステップS106で、インター予測部103は、原画像Nに対して、低遅延版の非参照Pピクチャの符号化を行う。この処理の詳細は、図8〜10を用いて後述する。   In step S106, the inter prediction unit 103 encodes the low-delay version of the non-reference P picture for the original image N. Details of this processing will be described later with reference to FIGS.

ステップS107で、全体制御部102は、N−mが0以上であるかを判定する。N−mが0以上であれば(ステップS107−YES)ステップS108に進み、N−mが0未満であれば(ステップS107−NO)処理を終了する。   In step S107, the overall control unit 102 determines whether N−m is 0 or more. If Nm is 0 or more (step S107-YES), the process proceeds to step S108, and if Nm is less than 0 (step S107-NO), the process is terminated.

ステップS108で、インター予測部103は、原画像N−mに対して、高画質版のBピクチャ符号化を行う。この処理の詳細は、図11〜13を用いて後述する。1ピクチャの処理が終了すると、次のピクチャで図7に示す処理と同様の処理が行われる。なお、図7に示す例では、低遅延版と高画質版とを並列して行う処理を示している。   In step S108, the inter prediction unit 103 performs high-quality B-picture encoding on the original image N-m. Details of this processing will be described later with reference to FIGS. When the processing for one picture is completed, processing similar to that shown in FIG. 7 is performed for the next picture. Note that the example shown in FIG. 7 shows processing in which the low-delay version and the high-quality version are performed in parallel.

(非参照Pピクチャの符号化処理)
図8は、実施例1における低遅延における非参照Pピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャートである。図8に示すステップS201で、インター予測部103は、ピクチャ内のマクロブロック(MB)に対して処理を行う。この処理の詳細は図9を用いて後述する。
(Encoding process of non-reference P picture)
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a non-reference P picture with low delay in the first embodiment. In step S201 illustrated in FIG. 8, the inter prediction unit 103 performs processing on the macroblock (MB) in the picture. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS202で、インター予測部103は、全MBに対して処理を完了したか否かを判定する。全MBの処理が完了していれば(ステップS202−YES)処理を終了し、全MBの処理が完了していなければ(ステップS202−NO)ステップS201に戻り、次のMBで処理が行われる。   In step S202, the inter prediction unit 103 determines whether the processing has been completed for all MBs. If all the MBs have been processed (step S202—YES), the process is terminated. If all the MBs have not been processed (step S202—NO), the process returns to step S201, and the next MB is processed. .

図9は、実施例1における非参照Pピクチャに対するMB処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すステップS301で、インター予測部103は、原画像記憶部121から原画像Nを読み出す。   FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of MB processing for a non-reference P picture according to the first embodiment. In step S301 illustrated in FIG. 9, the inter prediction unit 103 reads the original image N from the original image storage unit 121.

ステップS302で、インター予測部103は、インター予測処理を行う。この処理の詳細は、図10を用いて後述する。   In step S302, the inter prediction unit 103 performs an inter prediction process. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS303で、イントラ予測部104は、イントラ予測処理を行う。ステップS304で、判定部105は、インター予測部103により処理された予測画素の符号化コストと、イントラ予測部104により処理された予測画素の符号化コストのどちらが小さいかを判定し、セレクタ106を制御する。セレクタ106は、判定部105により指示された方の予測画素を出力する。   In step S303, the intra prediction unit 104 performs an intra prediction process. In step S304, the determination unit 105 determines which one of the encoding cost of the prediction pixel processed by the inter prediction unit 103 and the encoding cost of the prediction pixel processed by the intra prediction unit 104 is smaller, and selects the selector 106. Control. The selector 106 outputs the predicted pixel instructed by the determination unit 105.

ステップS305で、予測誤差生成部107〜復号画素生成部111の各部は、MBに関する情報又は変換係数の符号化を行う。   In step S305, each unit of the prediction error generation unit 107 to the decoded pixel generation unit 111 encodes information on the MB or transform coefficient.

図10は、実施例1における非参照Pピクチャに対するインター予測処理の一例を示すフローチャートである。図10に示すステップS401で、インター予測部103は、前方参照画像を参照画記憶部123から読み出す。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing for a non-reference P picture according to the first embodiment. In step S <b> 401 illustrated in FIG. 10, the inter prediction unit 103 reads the forward reference image from the reference image storage unit 123.

ステップS402で、インター予測部103は、読み出した参照画像の探索範囲に対して前方動き探索を行う。   In step S402, the inter prediction unit 103 performs forward motion search on the read reference image search range.

ステップS403で、インター予測部103は、最適な参照位置での符号化コストを算出する。   In step S403, the inter prediction unit 103 calculates the encoding cost at the optimum reference position.

ステップS404で、インター予測部103は、最適な参照位置での動きベクトル情報、SAD演算結果、及び符号化コストを補助情報として補助情報記憶部122に書き込んで記憶する。   In step S404, the inter prediction unit 103 writes and stores the motion vector information at the optimum reference position, the SAD calculation result, and the coding cost in the auxiliary information storage unit 122 as auxiliary information.

(Bピクチャの符号化処理)
図11は、実施例1における高画質のBピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャートである。図11に示すステップS501で、インター予測部103は、ピクチャ内のマクロブロック(MB)に対して処理を行う。この処理の詳細は図12を用いて後述する。
(B picture encoding process)
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a high-quality B picture according to the first embodiment. In step S501 illustrated in FIG. 11, the inter prediction unit 103 performs processing on a macroblock (MB) in a picture. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS502で、インター予測部103は、全MBに対して処理を完了したか否かを判定する。全MBの処理が完了していれば(ステップS502−YES)処理を終了し、全MBの処理が完了していなければ(ステップS502−NO)ステップS501に戻り、次のMBで処理が行われる。   In step S502, the inter prediction unit 103 determines whether the processing has been completed for all MBs. If all MBs have been processed (step S502—YES), the process is terminated. If all MBs have not been processed (step S502—NO), the process returns to step S501 and the next MB is processed. .

図12は、実施例1におけるBピクチャに対するMB処理の一例を示すフローチャートである。図12に示すステップS601で、インター予測部103は、原画像記憶部121から原画像N−mを読み出す。   FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of MB processing for a B picture according to the first embodiment. In step S601 illustrated in FIG. 12, the inter prediction unit 103 reads the original image Nm from the original image storage unit 121.

ステップS602で、インター予測部103は、インター予測処理を行う。この処理の詳細は、図13を用いて後述する。   In step S602, the inter prediction unit 103 performs an inter prediction process. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS603で、イントラ予測部104は、イントラ予測処理を行う。ステップS604で、判定部105は、インター予測部103により処理された予測画素の符号化コストと、イントラ予測部104により処理された予測画素の符号化コストとのどちらが小さいかを判定する。判定部105は、符号化コストが小さい方の予測画素が出力されるようセレクタ106を制御する。セレクタ106は、判定部105により指示された方の予測画素を出力する。   In step S603, the intra prediction unit 104 performs an intra prediction process. In step S604, the determination unit 105 determines which one of the encoding cost of the prediction pixel processed by the inter prediction unit 103 and the encoding cost of the prediction pixel processed by the intra prediction unit 104 is smaller. The determination unit 105 controls the selector 106 so that the prediction pixel with the smaller encoding cost is output. The selector 106 outputs the predicted pixel instructed by the determination unit 105.

ステップS605で、予測誤差生成部107〜復号画素生成部111の各部は、MBに関する情報又は変換係数の符号化を行う。   In step S605, each unit of the prediction error generation unit 107 to the decoded pixel generation unit 111 encodes information about the MB or transform coefficient.

図13は、実施例1におけるBピクチャに対するインター予測処理の一例を示すフローチャートである。図13に示すステップS701で、インター予測部103は、後方参照画像を参照画記憶部123から読み出す。   FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing for a B picture according to the first embodiment. In step S701 illustrated in FIG. 13, the inter prediction unit 103 reads the backward reference image from the reference image storage unit 123.

ステップS702で、インター予測部103は、読み出した参照画像の探索範囲に対して後方動き探索を行う。   In step S702, the inter prediction unit 103 performs a backward motion search for the search range of the read reference image.

ステップS703で、インター予測部103は、処理画像のMBに対応する補助情報を補助情報記憶部122から読み出す。   In step S703, the inter prediction unit 103 reads auxiliary information corresponding to the MB of the processed image from the auxiliary information storage unit 122.

ステップS704で、インター予測部103は、読み出した補助情報から求められた参照領域と、後方動き探索で求められた参照領域とを用いて符号化コストを算出する。   In step S704, the inter prediction unit 103 calculates a coding cost using the reference region obtained from the read auxiliary information and the reference region obtained in the backward motion search.

以上、実施例1によれば、低遅延版と高画質版との2種類の符号化データを生成する際、符号化にかかる処理量を削減することができる。   As described above, according to the first embodiment, when generating two types of encoded data of the low-delay version and the high-quality version, it is possible to reduce the processing amount for encoding.

[実施例2]
次に、実施例2における動画像符号化装置20について説明する。実施例2では、低遅延版と高画質版との符号化をMB単位で並列に行う。
[Example 2]
Next, the moving picture coding apparatus 20 according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, the low-delay version and the high-quality version are encoded in parallel in MB units.

<構成>
図14は、実施例2における動画像符号化装置20の機能的構成の一例を示すブロック図である。図14に示す例では、記憶部201、全体制御部202、インター予測部203、第1イントラ予測部204−1、第2イントラ予測部204−2、第1判定部205−1、第2判定部205−2、第1セレクタ206−1、及び第2セレクタ206−2を有する。
<Configuration>
FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the video encoding device 20 according to the second embodiment. In the example illustrated in FIG. 14, the storage unit 201, the overall control unit 202, the inter prediction unit 203, the first intra prediction unit 204-1, the second intra prediction unit 204-2, the first determination unit 205-1, and the second determination A section 205-2, a first selector 206-1, and a second selector 206-2.

また、動画像符号化装置20は、第1予測画素生成部207−1、第2予測画素生成部207−2、第1変換、量子化部208−1、第2変換、量子化部208−2、第1エントロピー符号化部209−1、第2エントロピー符号化部209−2、第1逆量子化部、逆変換部210−1、第2逆量子化、逆変換部210−2、第1復号画素生成部211−1、第2復号画素生成部211−2、及びデブロッキングフィルタ部212を有する。   In addition, the moving image encoding device 20 includes a first prediction pixel generation unit 207-1, a second prediction pixel generation unit 207-2, a first transformation, a quantization unit 208-1, a second transformation, and a quantization unit 208-. 2, the first entropy encoding unit 209-1, the second entropy encoding unit 209-2, the first inverse quantization unit, the inverse transform unit 210-1, the second inverse quantization, the inverse transform unit 210-2, the first The first decoded pixel generation unit 211-1, the second decoded pixel generation unit 211-2, and the deblocking filter unit 212 are included.

図14に示す第1の各部は、低遅延符号化を行い、第2の各部は、高画質符号化を行う。図14に示す全体制御部202、インター予測部203以外の構成は、低遅延版と高画質版とでそれぞれ符号化を行う点が実施例1と異なるが、処理の内容は実施例1と同様であるため、その説明を省略する。   The first units shown in FIG. 14 perform low-delay encoding, and the second units perform high-quality encoding. The configuration other than the overall control unit 202 and the inter prediction unit 203 illustrated in FIG. 14 is different from the first embodiment in that the low-delay version and the high-quality version are encoded, but the content of the processing is the same as that of the first embodiment. Therefore, the description thereof is omitted.

全体制御部202は、2つの処理対象の画像と、それぞれの参照画像とをインター予測部203に通知する。また、全体制御部202は、処理対象の画像に対して低遅延版であるか高画質版であるかをインター予測部203に通知する。   The overall control unit 202 notifies the inter prediction unit 203 of the two images to be processed and the respective reference images. Further, the overall control unit 202 notifies the inter prediction unit 203 whether the processing target image is a low-delay version or a high-quality version.

インター予測部203は、全体制御部202により通知された2つの画像それぞれに対して、低遅延版のインター予測処理又は高画質版のインター予測処理を行う。インター予測部203において、低遅延版と高画質版との処理の内容は、実施例1と同様である。   The inter prediction unit 203 performs a low-delay version inter prediction process or a high-quality version inter prediction process on each of the two images notified by the overall control unit 202. In the inter prediction unit 203, the processing contents of the low-delay version and the high-quality version are the same as in the first embodiment.

このとき、インター予測部203は、低遅延版のPピクチャで参照される参照ピクチャと、高画質版のBピクチャで後方参照される参照ピクチャとを同一とする。   At this time, the inter prediction unit 203 makes the reference picture referenced by the low-delay version P picture the same as the reference picture referenced backward by the high-quality version B picture.

これにより、並列処理する低遅延符号化と高画質符号化とで同じピクチャを参照するので、参照画像を読み出すメモリ帯域を削減することができる。   As a result, the same picture is referred to in the low-delay encoding and the high-quality encoding that are processed in parallel, so that it is possible to reduce the memory band for reading the reference image.

<符号化処理概要>
次に、MB単位で並列符号化する場合の、低遅延版と高画質版との符号化処理概要について図4を用いて説明する。
<Outline of encoding process>
Next, an outline of encoding processing between the low-delay version and the high-quality version when parallel encoding is performed in units of MB will be described with reference to FIG.

例えば、全体制御部202は、図4に示す符号化時間4において、時間T=1,4の原画像と、その参照画像である時間T=0,3の復号画像を読み出すようインター予測部203を制御する。   For example, the overall control unit 202 reads the original image at time T = 1, 4 and the decoded image at time T = 0, 3 that is the reference image at the encoding time 4 shown in FIG. To control.

このとき、全体制御部202は、時間T=1の原画像を高画質符号化、時間T=4の原画像を低遅延符号化するようインター予測部203に指示する。   At this time, the overall control unit 202 instructs the inter prediction unit 203 to perform high-quality encoding of the original image at time T = 1 and low-delay encoding of the original image at time T = 4.

インター予測部203は、時間T=1の原画像のMBに対しては高画質符号化のBピクチャの処理を行い、時間T=4の原画像のMBに対しては低遅延符号化の非参照Pピクチャの処理を行う。   The inter prediction unit 203 performs high-quality encoded B picture processing on the original image MB at time T = 1, and does not perform low-delay encoding on the original image MB at time T = 4. The reference P picture is processed.

このとき、インター予測部203は、低遅延版の動き探索結果を補助情報4として補助情報記憶部222に書き込んで記憶する。   At this time, the inter prediction unit 203 writes and stores the low-delay version motion search result as auxiliary information 4 in the auxiliary information storage unit 222.

また、インター予測部203は、高画質符号化のBピクチャの処理において、補助情報1を補助情報記憶部222から読み出して前方探索処理を省き、後方探索処理を行う。インター予測部203は、低遅延版及び高画質版で、時間T=3の復号画像を参照画像として共通に用いる。   Also, the inter prediction unit 203 reads the auxiliary information 1 from the auxiliary information storage unit 222 in the high-quality-encoded B picture process, omits the forward search process, and performs the backward search process. The inter prediction unit 203 commonly uses a decoded image of time T = 3 as a reference image in the low-delay version and the high-quality version.

図15は、実施例2における低遅延版及び高画質版の参照領域の一例を示す図である。図15に示す例では、番号1の原画像の高画質版符号化と、番号4の原画像の低遅延版符号化とが並列にMB単位で符号化される。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of reference regions of the low-delay version and the high-quality version in the second embodiment. In the example shown in FIG. 15, high-quality encoding of the original image of number 1 and low-delay encoding of the original image of number 4 are encoded in MB units in parallel.

図15に示すように、番号4の原画像が参照するピクチャは、番号3の参照ピクチャであり、番号4の原画像が後方参照するピクチャは、番号3の参照ピクチャであり、探索範囲が同じになる。探索範囲が同じになる理由は、MB単位での並列処理では、低遅延版と高画質版とで同じ位置のMBを処理するからである。   As shown in FIG. 15, the picture referred to by the number 4 original picture is the reference picture number 3, and the picture referenced backward by the number 4 original picture is the number 3 reference picture and has the same search range. become. The reason why the search ranges are the same is that, in parallel processing in MB units, MBs at the same position are processed in the low-delay version and the high-quality version.

よって、図15に示すように、番号3の参照ピクチャを、低遅延版と高画質版とで同時に使用することができるため、図5に示すピクチャ単位で別々に処理する場合と比べて、参照ピクチャの読み出しのメモリ帯域を削減することができる。   Therefore, as shown in FIG. 15, the reference picture of number 3 can be used simultaneously in the low-delay version and the high-quality version, so that the reference picture is compared with the case where it is processed separately for each picture shown in FIG. It is possible to reduce the memory bandwidth for reading pictures.

<動作>
次に、実施例2における動画像符号化装置20の動作について説明する。図16は、実施例2におけるピクチャ符号化処理の一例を示すフローチャートである。なお、図16に示す処理は、MB単位で低遅延符号化と高画質符号化とを並列に行う場合を示す。
<Operation>
Next, the operation of the video encoding device 20 in the second embodiment will be described. FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a picture encoding process according to the second embodiment. Note that the processing illustrated in FIG. 16 illustrates a case where low-delay encoding and high-quality encoding are performed in parallel in units of MB.

ステップS801で、動画像符号化装置20は、原画像Nを入力し、記憶部201(原画像記憶部221)に書き込む。   In step S801, the moving image encoding apparatus 20 inputs the original image N and writes it in the storage unit 201 (original image storage unit 221).

ステップS802で、全体制御部202は、Iピクチャの符号化であるか否かを判定する。Iピクチャの符号化であれば(ステップS802−YES)ステップS803に進み、Iピクチャの符号化でなければ(ステップS802−NO)ステップS804に進む。   In step S802, the overall control unit 202 determines whether or not the I picture is encoded. If it is an I picture encoding (step S802-YES), the process proceeds to step S803, and if it is not an I picture encoding (step S802-NO), the process proceeds to step S804.

ステップS803で、イントラ予測部204、予測画素生成部207〜デブロッキングフィルタ部212などの各部は、原画像Nに対して低遅延/高画質で共通のIピクチャの符号化を行う。例えば、第1の処理部で、共通のIピクチャの符号化を行う。   In step S803, each unit such as the intra prediction unit 204, the prediction pixel generation unit 207, and the deblocking filter unit 212 performs encoding of a common I picture with low delay / high image quality on the original image N. For example, the first processing unit encodes a common I picture.

ステップS804で、全体制御部202は、参照Pピクチャの符号化であるか否かを判定する。参照Pピクチャの符号化であれば(ステップS804−YES)ステップS805に進み、参照Pピクチャの符号化でなければ(ステップS804−NO)ステップS806に進む。   In step S804, the overall control unit 202 determines whether or not the reference P picture is encoded. If it is the encoding of the reference P picture (step S804-YES), the process proceeds to step S805, and if it is not the encoding of the reference P picture (step S804-NO), the process proceeds to step S806.

ステップS805で、インター予測部203、イントラ予測部204、予測画素生成部207〜デブロッキングフィルタ部212などの各部は、原画像Nに対して低遅延/高画質で共通のPピクチャの符号化を行う。例えば、第1の処理部で、共通のPピクチャの符号化を行う。   In step S805, each unit such as the inter prediction unit 203, the intra prediction unit 204, the prediction pixel generation unit 207 to the deblocking filter unit 212 encodes a common P picture with low delay / high image quality for the original image N. Do. For example, the first processing unit encodes a common P picture.

ステップS806で、インター予測部203は、N−mが0以上であるか否かを判定する。N−mが0以上であれば(ステップS806−YES)ステップS807に進み、N−mが0未満であれば(ステップS806−NO)ステップS808に進む。   In step S806, the inter prediction unit 203 determines whether Nm is 0 or more. If Nm is greater than or equal to 0 (step S806: YES), the process proceeds to step S807, and if Nm is less than 0 (step S806: NO), the process proceeds to step S808.

ステップS807で、インター予測部203及び第1の処理部は、原画像Nに対して低遅延の非参照Pピクチャの符号化を行い、インター予測部203及び第2の処理部は、原画像N−mに対して高画質のBピクチャの符号化を行う。この処理の詳細は、図17〜19を用いて後述する。   In step S807, the inter prediction unit 203 and the first processing unit encode a low-delay non-reference P picture with respect to the original image N, and the inter prediction unit 203 and the second processing unit perform the original image N Encode a high-quality B picture for -m. Details of this processing will be described later with reference to FIGS.

ステップS808で、インター予測部203及び第1の処理部は、原画像Nに対して低遅延の非参照Pピクチャの符号化を行う。この処理は、図8〜10の処理と同様である。   In step S808, the inter prediction unit 203 and the first processing unit encode a low-delay non-reference P picture with respect to the original image N. This process is the same as the process of FIGS.

(非参照Pピクチャ及びBピクチャの並列符号化処理)
図17は、実施例2における低遅延の非参照Pピクチャ及び高画質のBピクチャに対する符号化処理の一例を示すフローチャートである。図17に示すステップS901で、インター予測部203は、ピクチャ内のマクロブロック(MB)に対して処理を行う。この処理の詳細は図18を用いて後述する。
(Parallel encoding processing of non-reference P picture and B picture)
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of an encoding process for a low-delay non-reference P picture and a high-quality B picture according to the second embodiment. In step S901 illustrated in FIG. 17, the inter prediction unit 203 performs processing on the macroblock (MB) in the picture. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS902で、インター予測部203は、全MBに対して処理を完了したか否かを判定する。全MBの処理が完了していれば(ステップS902−YES)処理を終了し、全MBの処理が完了していなければ(ステップS902−NO)ステップS901に戻り、次のMBで処理が行われる。   In step S902, the inter prediction unit 203 determines whether the processing has been completed for all MBs. If all MBs have been processed (step S902-YES), the process is terminated. If all MBs have not been processed (step S902-NO), the process returns to step S901, and the process is performed on the next MB. .

図18は、実施例2におけるインター予測部203によるMB処理の一例を示すフローチャートである。図18に示すステップS1001で、インター予測部203は、原画像記憶部221から原画像Nを読み出す。   FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of MB processing by the inter prediction unit 203 according to the second embodiment. In step S1001 illustrated in FIG. 18, the inter prediction unit 203 reads the original image N from the original image storage unit 221.

ステップS1002で、インター予測部203は、原画像記憶部221から原画像N−mを読み出す。   In step S1002, the inter prediction unit 203 reads the original image N-m from the original image storage unit 221.

ステップS1003で、インター予測部203は、インター予測処理を行う。この処理の詳細は、図19を用いて後述する。   In step S1003, the inter prediction unit 203 performs an inter prediction process. Details of this processing will be described later with reference to FIG.

ステップS1004で、第1イントラ予測部204−1は、低遅延の非参照Pピクチャに対するイントラ予測処理を行う。   In step S1004, the first intra prediction unit 204-1 performs an intra prediction process on a low-delay non-reference P picture.

ステップS1005で、第2イントラ予測部204−2は、高画質のBピクチャに対するイントラ予測処理を行う。   In step S1005, the second intra prediction unit 204-2 performs an intra prediction process on a high-quality B picture.

ステップS1006で、第1判定部205−1は、インター予測部203により処理された非参照Pピクチャに対する予測画素の符号化コストと、第1イントラ予測部204−1により処理された予測画素の符号化コストのどちらが小さいかを判定し、第1セレクタ206−1を制御する。第1セレクタ206−1は、第1判定部205−1により指示された方の予測画素を出力する。   In step S1006, the first determination unit 205-1 encodes the prediction pixel coding cost for the non-reference P picture processed by the inter prediction unit 203 and the prediction pixel code processed by the first intra prediction unit 204-1. It is determined which of the conversion costs is lower, and the first selector 206-1 is controlled. The first selector 206-1 outputs the predicted pixel instructed by the first determination unit 205-1.

ステップS1007で、第2判定部205−2は、インター予測部203により処理されたBピクチャに対する予測画素の符号化コストと、第2イントラ予測部204−2により処理された予測画素の符号化コストのどちらが小さいかを判定し、第2セレクタ206−2を制御する。第2セレクタ206−2は、第2判定部205−2により指示された方の予測画素を出力する。   In step S1007, the second determination unit 205-2 performs the encoding cost of the prediction pixel for the B picture processed by the inter prediction unit 203 and the encoding cost of the prediction pixel processed by the second intra prediction unit 204-2. Which is smaller is controlled, and the second selector 206-2 is controlled. The second selector 206-2 outputs the predicted pixel instructed by the second determination unit 205-2.

ステップS1008で、第1予測誤差生成部207−1〜第1復号画素生成部211−1の各処理部は、非参照PピクチャのMBに関する情報又は変換係数の符号化を行う。   In step S1008, each processing unit of the first prediction error generation unit 207-1 to the first decoded pixel generation unit 211-1 performs encoding of information on the MB of the non-reference P picture or a transform coefficient.

ステップS1009で、第2予測誤差生成部207−2〜第2復号画素生成部211−2の各処理部は、BピクチャのMBに関する情報又は変換係数の符号化を行う。   In step S1009, each processing unit of the second prediction error generation unit 207-2 to the second decoded pixel generation unit 211-2 performs encoding of information regarding the MB of the B picture or a transform coefficient.

図19は、実施例2におけるインター予測処理の一例を示すフローチャートである。図19に示すステップS1101で、インター予測部203は、低遅延版と高画質版とで共通して用いる参照画像(以下、共通参照画像とも呼ぶ)を参照画記憶部223から読み出す。   FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of inter prediction processing according to the second embodiment. In step S1101 illustrated in FIG. 19, the inter prediction unit 203 reads from the reference image storage unit 223 a reference image that is commonly used by the low-delay version and the high-quality version (hereinafter also referred to as a common reference image).

ステップS1102で、インター予測部203は、低遅延版の非参照Pピクチャに対して、読み出した共通参照画像の探索範囲について前方動き探索を行う。   In step S1102, the inter prediction unit 203 performs forward motion search on the search range of the read common reference image for the low-delay version non-reference P picture.

ステップS1103で、インター予測部203は、高画質版のBピクチャに対して、読み出した共通参照画像の探索範囲について後方動き探索を行う。   In step S1103, the inter prediction unit 203 performs a backward motion search for the read range of the common reference image for the high-quality B picture.

ステップS1104で、インター予測部203は、高画質版のBピクチャに対して、対応する補助情報を補助情報記憶部222から読み出す。   In step S1104, the inter prediction unit 203 reads the auxiliary information corresponding to the high-quality B picture from the auxiliary information storage unit 222.

ステップS1105で、インター予測部203は、低遅延版の非参照Pピクチャに対して、最適な参照位置での符号化コストを算出する。   In step S1105, the inter prediction unit 203 calculates the coding cost at the optimum reference position for the low-delay version non-reference P picture.

ステップS1106で、インター予測部203は、高画質版のBピクチャに対して、最適な参照位置での符号化コストを算出する。   In step S1106, the inter prediction unit 203 calculates the coding cost at the optimum reference position for the high-quality B picture.

ステップS1107で、インター予測部203は、非参照Pピクチャにおける最適な参照位置での動きベクトル情報、SAD演算結果、及び符号化コストを補助情報として補助情報記憶部222に書き込んで記憶する。   In step S1107, the inter prediction unit 203 writes the motion vector information at the optimum reference position in the non-reference P picture, the SAD calculation result, and the coding cost as auxiliary information in the auxiliary information storage unit 222 and stores them.

以上、実施例2によれば、低遅延版と高画質版との2種類の符号化データを生成する際、符号化にかかる処理量を削減しつつ、メモリ帯域を削減することができる。   As described above, according to the second embodiment, when generating two types of encoded data of the low-delay version and the high-quality version, it is possible to reduce the memory bandwidth while reducing the processing amount for encoding.

なお、上述した各実施例の記憶部以外の各部は、各種の集積回路を採用することができる。また、各実施例で説明した各部の一部を別の集積回路とすることもできる。例えば、集積回路としては、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。また、全体制御部は、CPU(Central Processing Unit)などで実装してもよい。   Various units other than the storage unit of each embodiment described above can employ various integrated circuits. In addition, a part of each unit described in each embodiment can be a separate integrated circuit. For example, examples of the integrated circuit include ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (Field Programmable Gate Array). The overall control unit may be implemented by a CPU (Central Processing Unit) or the like.

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、上記実施例以外にも種々の変形及び変更が可能である。   Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes other than the above embodiment are possible within the scope described in the claims. .

なお、以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
Iピクチャ、Pピクチャを含むGOP構造を示す低遅延版と、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを含むGOP構造を示す高画質版とで動画像の符号化を行う動画像符号化装置であって、
前記低遅延版及び前記高画質版で共通のIピクチャを処理するイントラ予測部と、
参照される参照Pピクチャに対し、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のPピクチャを処理し、前記低遅延版で処理された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、前記高画質版のBピクチャを処理するインター予測部と、
を備える動画像符号化装置。
(付記2)
前記補助情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記インター予測部は、
前記非参照Pピクチャを前記低遅延版で処理した際の前記補助情報を前記記憶部に記憶し、
前記高画質版のBピクチャを処理する際、前記記憶部から読み出した補助情報を用いて前方参照の参照領域を決定する付記1記載の動画像符号化装置。
(付記3)
マクロブロック単位で前記低遅延版と前記高画質版とを並列に符号化する場合、
前記インター予測部は、
前記低遅延版のPピクチャで参照される参照ピクチャと、前記高画質版のBピクチャで後方参照される参照ピクチャとを同一とする付記1又は2記載の動画像符号化装置。
(付記4)
前記補助情報は、動きベクトルと、SAD演算結果と、動きベクトル及びSAD演算結果から算出される符号化コストとを有する付記1乃至3いずれか一項に記載の動画像符号化装置。
(付記5)
Iピクチャ、Pピクチャを含むGOP構造を示す低遅延版と、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを含むGOP構造を示す高画質版とで動画像の符号化を行う動画像符号化装置が実行する動画像符号化方法であって、
前記低遅延版及び前記高画質版で共通のIピクチャをイントラ符号化し、
参照される参照Pピクチャに対し、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のPピクチャのインター符号化を行い、
前記低遅延版で符号化された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、前記高画質版のBピクチャをインター符号化する処理を有する動画像符号化方法。
(付記6)
マクロブロック単位で前記低遅延版と前記高画質版とを並列に符号化する場合、
前記インター符号化する処理は、
前記低遅延版のPピクチャで参照される参照ピクチャと、前記高画質版のBピクチャで後方参照される参照ピクチャとを同一とする付記5記載の動画像符号化方法。
In addition, the following additional remarks are disclosed regarding the above Example.
(Appendix 1)
A moving picture coding apparatus for coding a moving picture with a low delay version showing a GOP structure including an I picture, a P picture, and a high quality version showing a GOP structure including an I picture, a P picture, and a B picture. ,
An intra prediction unit for processing a common I picture in the low-delay version and the high-quality version;
Auxiliary information including motion vector information of a non-referenced P picture that is processed in the low-delay version and that is processed in the low-delay version is processed for the reference P picture to be referenced. An inter prediction unit for processing the high-quality version of the B picture;
A video encoding device comprising:
(Appendix 2)
A storage unit for storing the auxiliary information;
The inter prediction unit
Storing the auxiliary information when the non-reference P picture is processed in the low-delay version in the storage unit;
The moving picture coding apparatus according to claim 1, wherein when processing the high-quality B picture, a reference area for forward reference is determined using auxiliary information read from the storage unit.
(Appendix 3)
When encoding the low-delay version and the high-quality version in macroblock units in parallel,
The inter prediction unit
The moving picture coding apparatus according to Supplementary Note 1 or 2, wherein a reference picture referenced by the low-delay version P picture and a reference picture referenced backward by the high-quality version B picture are the same.
(Appendix 4)
The moving image encoding apparatus according to any one of appendices 1 to 3, wherein the auxiliary information includes a motion vector, an SAD operation result, and an encoding cost calculated from the motion vector and the SAD operation result.
(Appendix 5)
Executed by a moving picture coding apparatus that performs coding of a moving picture with a low-delay version indicating a GOP structure including an I picture and a P picture and a high quality version indicating a GOP structure including an I picture, a P picture, and a B picture. A video encoding method comprising:
Intra-coding the I picture common to the low-delay version and the high-quality version,
For the reference P picture to be referred to, inter-coding of the P picture common to the low delay version and the high quality version,
A moving picture coding method including a process of inter-coding the high-quality B picture using auxiliary information including motion vector information of a non-referenced non-reference P picture coded in the low-delay version.
(Appendix 6)
When encoding the low-delay version and the high-quality version in macroblock units in parallel,
The inter encoding process includes:
6. The moving picture coding method according to appendix 5, wherein a reference picture referenced by the low-delay version P picture and a reference picture referenced backward by the high-quality version B picture are the same.

10、20 動画像符号化装置
101、201 記憶部
102、201 全体制御部
103、203 Inter予測部
104 Intra予測部
105 判定部
204−1 第1Intra予測部
204−2 第2Intra予測部
205−1 第1判定部
205−2 第2判定部
10, 20 Moving picture encoding device 101, 201 Storage unit 102, 201 Overall control unit 103, 203 Inter prediction unit 104 Intra prediction unit 105 Determination unit 204-1 First intra prediction unit 204-2 Second intra prediction unit 205-1 1 determination unit 205-2 second determination unit

Claims (5)

Iピクチャ、PピクチャGOP構造を示す低遅延版と、Iピクチャ、Pピクチャ、BピクチャGOP構造を示す高画質版とで動画像の符号化を行う動画像符号化装置であって、
前記低遅延版及び前記高画質版で共通のIピクチャを処理するイントラ予測部と、
参照される参照Pピクチャに対し、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のPピクチャを処理し、前記低遅延版で処理された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、前記高画質版のBピクチャを処理するインター予測部と、
を備える動画像符号化装置。
A moving image encoding apparatus that encodes a moving image with a low-delay version indicating a GOP structure of an I picture, a P picture, and a high quality version indicating a GOP structure of an I picture, a P picture, and a B picture,
An intra prediction unit for processing a common I picture in the low-delay version and the high-quality version;
Auxiliary information including motion vector information of a non-referenced P picture that is processed in the low-delay version and that is processed in the low-delay version is processed for the reference P picture to be referenced. An inter prediction unit for processing the high-quality version of the B picture;
A video encoding device comprising:
前記補助情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記インター予測部は、
前記非参照Pピクチャを前記低遅延版で処理した際の前記補助情報を前記記憶部に記憶し、
前記高画質版のBピクチャを処理する際、前記記憶部から読み出した補助情報を用いて前方参照の参照領域を決定する請求項1記載の動画像符号化装置。
A storage unit for storing the auxiliary information;
The inter prediction unit
Storing the auxiliary information when the non-reference P picture is processed in the low-delay version in the storage unit;
2. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein when processing the high-quality B picture, a reference area for forward reference is determined using auxiliary information read from the storage unit.
マクロブロック単位で前記低遅延版と前記高画質版とを並列に符号化する場合、
前記インター予測部は、
前記低遅延版のPピクチャで参照される参照ピクチャと、前記高画質版のBピクチャで後方参照される参照ピクチャとを同一とする請求項1又は2記載の動画像符号化装置。
When encoding the low-delay version and the high-quality version in macroblock units in parallel,
The inter prediction unit
3. The moving picture coding apparatus according to claim 1, wherein a reference picture referenced by the low-delay version P picture and a reference picture referenced backward by the high-quality version B picture are the same.
前記補助情報は、動きベクトルと、SAD演算結果と、動きベクトル及びSAD演算結果から算出される符号化コストとを有する請求項1乃至3いずれか一項に記載の動画像符号化装置。   4. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary information includes a motion vector, a SAD operation result, and an encoding cost calculated from the motion vector and the SAD operation result. 5. Iピクチャ、PピクチャGOP構造を示す低遅延版と、Iピクチャ、Pピクチャ、BピクチャGOP構造を示す高画質版とで動画像の符号化を行う動画像符号化装置が実行する動画像符号化方法であって、
前記低遅延版及び前記高画質版で共通のIピクチャをイントラ符号化し、
参照される参照Pピクチャに対し、前記低遅延版及び前記高画質版で共通のPピクチャのインター符号化を行い、
前記低遅延版で符号化された参照されない非参照Pピクチャの動きベクトル情報を含む補助情報を用いて、前記高画質版のBピクチャをインター符号化する処理を有する動画像符号化方法。
A moving image executed by a moving image encoding apparatus that encodes a moving image using a low-delay version indicating a GOP structure of I pictures and P pictures and a high-quality version indicating a GOP structure of I pictures, P pictures, and B pictures An encoding method comprising:
Intra-coding the I picture common to the low-delay version and the high-quality version,
For the reference P picture to be referred to, inter-coding of the P picture common to the low delay version and the high quality version,
A moving picture coding method including a process of inter-coding the high-quality B picture using auxiliary information including motion vector information of a non-referenced non-reference P picture coded in the low-delay version.
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