JP5897218B2 - 映像符号化方法、およびこの方法を用いる映像符号化装置 - Google Patents
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Description
映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対してフレームタイプを設定するステップと、
Bフレームとして設定した映像フレームを取得するステップと、
前記映像フレームの現在のマクロブロックがダイレクト予測モードを満たすか否か判断し、前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たす場合、さらに、前記現在のマクロブロックがスキップ予測モードを満たすか否か判断するステップと、
前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たさない、または、前記現在のマクロブロックが前記スキップ予測モードを満たさない場合、前記ダイレクト予測モードで取得した2つの双方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した順方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した逆方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストとを含む、複数のモードコストのうちの少なくとも1つを計算するステップと、
前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを、最適予測方向として選択し、前記現在のマクロブロックを符号化するステップと、
を含む。
前記Bフレーム符号化モードは、
Bフレームとして設定した映像フレームを取得するよう構成されるBフレーム取得モジュールと、
前記映像フレームの現在のマクロブロックがダイレクト予測モードを満たすか否か判断し、前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たす場合、さらに、前記現在のマクロブロックがスキップ予測モードを満たすか否か判断するよう構成される判断モジュールと、
前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たさない、または、前記現在のマクロブロックが前記スキップ予測モードを満たさない場合、複数のモードコストのうちの少なくとも1つ、すなわち、前記ダイレクト予測モードで取得した2つの双方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した順方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した逆方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストとのうちの少なくとも1つを計算するよう構成され、かつ、前記モードコストにおける最少コストのモードを、最適予測方向として選択するよう構成されるモード選択モジュールと、
選択した前記最適予測方向にしたがって、前記現在のマクロブロックを符号化するよう構成される符号化モジュールと、
を備える。
DIRECT_L0(2), DIRECT_L0(1), and DIRECT_L0(0)を用いて、現在のマクロブロックで採用する、順方向ダイレクト予測モード、逆方向ダイレクト予測モード、双方向ダイレクト予測モードをそれぞれ特定してもよい。Bフレームの符号化処理では、スキップ予測モードとダイレクト予測モードのみが含まれ、イントラフレーム予測モードとインターフレーム予測モードは存在しない。そのため、ビットレートを向上することができる。
・ 各種基本システムサービスを操作し、ハードウェア依存タスクを実行する手順を含むオペレーティングシステム910;
・ 1つ以上のネットワークインターフェース904(有線または無線)と通信ネットワーク(例えば、インターネット)を介して、コンピュータ900を他のデバイス(例えば、遠隔サーバまたはクライアント機器)に接続するためのネットワーク通信モジュール(または指示)912;
・ ユーザ入力によるデータや画像とともに、異なるユーザインタフェース制御(例えば、テキストボックス、ドロップダウンリスト、または、プッシュボタン)を表示するためのユーザインタフェースモジュール914;
・ 図1、2、および4を参照して上述した、フレームタイプ設定モジュール918と、Bフレーム符号化モジュール920と、映像シーケンス取得モジュール922と、Iフレーム符号化モジュール924と、Pフレーム符号化モジュール926と、フラッグビット設定モジュール928と、ビットストリーム書込みモジュール930等をさらに含む、映像符号化モジュール916;
・ メモリ906に記憶され、映像シーケンスにおける元の映像フレーム952と、元のビデオ画像のピクセル値954と、残差ビデオ画像のピクセル値956と、フラッグビット958等をさらに含み、各々メモリ906内の所定領域を占めるデータ950。
20 Bフレーム符号化モジュール
30 映像シーケンス取得モジュール
40 Iフレーム符号化モジュール
50 Pフレーム符号化モジュール
210 Bフレーム取得モジュール
220 判断モジュール
230 モード選択モジュール
240 符号化モジュール
242 フラグビット設定モジュール
246 ビットストリーム書込みモジュール
900 コンピュータ
903 ディスプレイ
904 ネットワークインターフェース
905 入力デバイス
906 メモリ
910 オペレーティングシステム
912 ネットワーク通信モジュール
904 ユーザインタフェースモジュール
916 映像符号化モジュール
918 フレームタイプ設定モジュール
920 Bフレーム符号化モジュール
922 映像シーケンス取得モジュール
924 Iフレーム符号化モジュール
926 Pフレーム符号化モジュール
928 フラッグビット設定モジュール
930 ビットストリーム書込みモジュール
950 データ
952 映像シーケンスの元の映像フレーム
954 元のビデオ画像のピクセル値
956 残差ビデオ画像のピクセル値
958 フラッグビット
Claims (9)
- メモリと1つ以上のプロセッサとを有する映像符号化装置に対して、
映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対してフレームタイプを設定することと、
前記複数の映像フレームから、映像フレームをBフレームとして取得することと、
前記映像フレームの現在のマクロブロックがダイレクト予測モードを満たすか否か判断し、前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たす場合、さらに、前記現在のマクロブロックがスキップ予測モードを満たすか否か判断することと、
前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たさない、または、前記現在のマクロブロックが前記スキップ予測モードを満たさない場合、複数のモードコストのうちの少なくとも1つを計算することと、
前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを、最適予測方向として選択し、前記現在のマクロブロックを符号化することと、
を含み、
前記複数のモードコストは、
前記ダイレクト予測モードで取得した2つの双方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、
前記ダイレクト予測モードで取得した順方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、
前記ダイレクト予測モードで取得した逆方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、
を含み、
映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対するフレームタイプを設定することは、
映像シーケンスを取得することと、
前記映像シーケンスの1番目の映像フレームをIフレームとして符号化することと、
前記映像シーケンスの2番目の映像フレームをPフレームとして符号化することと、
前記映像シーケンスの3番目の映像フレームを現在のフレームとして設定することと、
前記現在のフレームをi番目のフレームとして設定し、さらに前記現在のフレームが前記映像シーケンスの最後の映像フレームになるまで、次のステップ、すなわち、前記現在のフレームに直近の先行Pフレームの動き情報が、事前に設定した閾値以下であるか否かを判断するステップと、iを3以上の整数、nを1以上の整数として、前記判断が肯定の場合、前記i番目の映像フレームから(i+n−1)番目までの映像フレームをBフレームとして設定し、前記Bフレームをキャッシュし、(i+n)番目の映像フレームをPフレームとして符号化し、(i+n+1)番目の映像フレームを前記現在のフレームとして設定するステップと、前記判断が否定の場合、前記i番目の映像フレームをPフレームとして符号化し、(i+1)番目の映像フレームを前記現在のフレームとして設定し、前記映像シーケンスの最後の映像フレームをPフレームとして符号化するステップとを、前記現在のフレームに繰り返し実行することと、
を含み、
前記動き情報には、前記現在のフレームに直近の先行Pフレームにおけるマクロブロックの平均動きベクトル残差が含まれ、
前記動き情報が設定した閾値は、
前記bitrateは、ビットレート制御の下で設定したビットレートであり、前記QPは、映像フレームの符号化のために設定した量子化値である、
映像符号化方法。 - 請求項1の映像符号化方法であって、
前記選択したモードには、時間領域ダイレクト予測モードと、空間領域ダイレクト予測モードとの少なくとも1つが含まれ、前記時間領域ダイレクト予測モードまたは前記空間領域ダイレクト予測モードの分割化は、16×16分割化と8×8分割化とのうちの少なくとも1つを含む、
映像符号化方法。 - 請求項1の映像符号化方法であって、
前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを最適予測方向として選択して、前記現在のマクロブロックを符号化することは、
前記最少コストのモードに対応する予測方向の特定に用いるフラッグビットを設定することと、
前記最少コストのモードで取得したピクセル残差に変換と量子化を行うことと、
エントロピー符号化した前記ピクセル残差と前記フラッグビットをビットストリームに書き込むことと、
を含む、
映像符号化方法。 - メモリと1つ以上のプロセッサとを有する映像符号化装置であって、
映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対してフレームタイプを設定するよう構成されるフレームタイプ設定モジュールと、
Bフレーム符号化モジュールと、
を備え、
前記Bフレーム符号化モジュールは、さらに、
Bフレームとして設定した映像フレームを、前記複数の映像フレームから取得するよう構成されるBフレーム取得モジュールと、
前記映像フレームの現在のマクロブロックがダイレクト予測モードを満たすか否か判断し、前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たす場合、さらに、前記現在のマクロブロックがスキップ予測モードを満たすか否か判断するよう構成される判断モジュールと、
前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たさない、または、前記現在のマクロブロックが前記スキップ予測モードを満たさない場合、前記ダイレクト予測モードで取得した2つの双方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した順方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した逆方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、を含む複数のモードコストのうちの少なくとも1つを計算するよう構成され、さらに、前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを、最適予測方向として選択するよう構成されるモード選択モジュールと、
選択した前記最適予測方向にしたがって、前記現在のマクロブロックを符号化するよう構成される符号化モジュールと、
を備える映像符号化装置であって、
その映像符号化装置は、さらに、
映像シーケンスを取得するよう構成される映像シーケンス取得モジュールと、
前記映像シーケンスの1番目の映像フレームをIフレームとして符号化するよう構成されるIフレーム符号化モジュールと、
前記映像シーケンスの2番目のフレームをPフレームとして符号化するよう構成されるPフレーム符号化モジュールと、
を備え、
前記フレームタイプ設定モジュールは、
前記映像シーケンスの3番目のフレームを現在のフレームとして設定し、前記現在のフレームをi番目のフレームとして設定し、さらに前記現在のフレームが前記映像シーケンスの最後のフレームとなるまで次のステップ、すなわち、
前記現在のフレームに直近の先行Pフレームの動き情報が、事前に設定した閾値以下であるか否かを判断するステップと、
iを3以上の整数、nを1以上の整数として、前記判断が肯定の場合、前記i番目の映像フレームから(i+n−1)番目の映像フレームまでをBフレームとして設定し、前記Bフレームをキャッシュし、前記Pフレーム符号化モジュールに、(i+n)番目の映像フレームをPフレームとして符号化するよう通知し、(i+n+1)番目の映像フレームを現在のフレームとして設定するステップと、
前記判断が否定の場合、前記Pフレーム符号化モジュールに、前記i番目の映像フレームをPフレームとして符号化するよう通知し、(i+1)番目の映像フレームを前記現在のフレームとして設定するステップとを、
前記現在のフレームに繰り返し実行し、
前記Pフレーム符号化モジュールは、さらに、前記映像シーケンスの最後の映像フレームをPフレームとして符号化するよう構成され、
前記動き情報には、前記現在のフレームに直近の先行Pフレームにおけるマクロブロックの平均動きベクトル残差が含まれ、
前記閾値は
前記bitrateは、ビットレート制御の下で設定したビットレートであり、前記QPは、映像フレームの符号化のために設定した量子化値である、
映像符号化装置。 - 請求項4の映像符号化装置であって、
前記選択したモードには、時間領域ダイレクト予測モードと、空間領域ダイレクト予測モードとの少なくとも1つが含まれ、前記時間領域ダイレクト予測モードまたは前記空間領域ダイレクト予測モードの分割化は、16×16分割化と8×8分割化とのうちの少なくとも1つを含む、
映像符号化装置。 - 請求項4の映像符号化装置であって、
前記符号化モジュールは、さらに、
前記最少コストのモードに対応する予測方向の特定に用いるフラッグビットを設定するよう構成されるフラッグビット設定モジュールと、
前記最少コストのモードで取得したピクセル残差に変換と量子化を行い、エントロピー符号化した前記ピクセル残差と前記フラッグビットをビットストリームに書き込むよう構成されるビットストリーム書込みモジュールと、
を備える、
映像符号化装置。 - 映像符号化装置と併用される、コンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体であって、
映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対するフレームタイプを設定する指示と、
前記複数の映像フレームから、Bフレームとして設定した映像フレームを取得する指示と、
前記映像フレームの現在のマクロブロックがダイレクト予測モードを満たすか否か判断し、前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たす場合、さらに、前記現在のマクロブロックがスキップ予測モードを満たすか否か判断する指示と、
前記現在のマクロブロックが前記ダイレクト予測モードを満たさない、または、前記スキップ予測モードを満たさない場合、前記ダイレクト予測モードで取得した2つの双方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した順方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、前記ダイレクト予測モードで取得した逆方向予測動きベクトルを用いて前記現在のマクロブロックに動き補償を行った後のモードコストと、を含む複数のモードコストのうちの少なくとも1つを計算する指示と、
前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを、最適予測方向として選択し、前記現在のマクロブロックを符号化する指示と、
を含み、
前記映像シーケンスにおける複数の映像フレームに対するフレームタイプを設定することは、
映像シーケンスを取得する指示と、
前記映像シーケンスの1番目の映像フレームをIフレームとして符号化する指示と、
前記映像シーケンスの2番目の映像フレームをPフレームとして符号化する指示と、
前記映像シーケンスの3番目の映像フレームを現在のフレームとして設定する指示と、
前記現在のフレームをi番目のフレームとして設定する指示と、
iを3以上の整数、nを1以上の整数として、前記現在のフレームに直近の先行Pフレームの動き情報が、事前に設定した閾値以下であるか否かを判断し、前記判断が肯定の場合、前記i番目の映像フレームから(i+n−1)番目の映像フレームまでをBフレームとして設定し、前記Bフレームをキャッシュし、(i+n)番目の映像フレームをPフレームとして符号化し、(i+n+1)番目の映像フレームを前記現在のフレームとして用い、前記判断が否定の場合、前記i番目の映像フレームをPフレームとして符号化し、(i+1)番目の映像フレームを前記現在のフレームとして用い、前記映像シーケンスの最後の映像フレームをPフレームとして符号化することを、前記現在のフレームが前記映像シーケンスの最後の映像フレームになるまで、前記現在のフレームに繰り返し実行する指示と、
をさらに含み、
前記動き情報には、前記現在のフレームに直近の先行Pフレームにおけるマクロブロックの平均動きベクトル残差が含まれ、
前記閾値は
前記bitrateは、ビットレート制御の下で設定したビットレートであり、前記QPは、映像フレームの符号化のために設定した量子化値である、
コンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体。 - 請求項7のコンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体であって、
前記選択したモードには、時間領域ダイレクト予測モードと、空間領域ダイレクト予測モードの少なくとも1つが含まれ、前記時間領域ダイレクト予測モードまたは前記空間領域ダイレクト予測モードの分割化は、16×16分割化と8×8分割化とのうちの少なくとも1つを含む、
コンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体。 - 請求項7のコンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体であって、
前記複数のモードコストにおける最少コストのモードを最適予測方向として選択して、前記現在のマクロブロックを符号化することは、
前記最少コストのモードに対応する予測方向の特定に用いるフラッグビットを設定することと、
前記最少コストのモードで取得したピクセル残差に変換と量子化を行い、エントロピー符号化した前記ピクセル残差と前記フラッグビットをビットストリームに書き込むことと、
を含む、
コンピュータ読取り可能な非一時型記憶媒体。
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