JP6023596B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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Description
画像入力部101は符号化対象の画像データを入力し、バス109経由でメモリ108内の符号化対象画像用バッファ301に書き込む。
図5は、実施例1の符号化処理動作のタイミングを示す図である。ここでは、シンタックス要素生成部102、第1及び第2エントロピー符号化部105,106、多重化部107の処理タイミングを示す。横軸は時間軸で1フレーム処理期間TFを単位として表示している。1フレーム処理期間TFとは、符号化対象画像を実時間で符号化する場合に1フレームの処理に割り当て可能な時間であり、例えばフレームレートが30fpsの画像の場合、TF=約0.033secとなる。F0,F1・・・はフレーム番号を示し、そのピクチャ構成は、F0はIフレーム、F1,F4はPフレーム、F2,F3,F5,F6はBフレームとして符号化するものとする。
フレームF0は時間t1のタイミングで第1エントロピー符号化部105に供給され、時間t1から符号化処理が行われる。フレームF0はIフレームであるから、符号化処理時間は約3.4TFとなる。フレームF0の符号化後のビットストリームは、メモリ108の第1のビットストリーム用バッファ304に書き込まれる。
以後のフレームF4,F5・・・についても同様で、符号化処理が早く終わったエントロピー符号化部に供給することで、各フレームの符号化を連続して実行する。
S701において、メモリ108の中間データ用バッファ303に格納されている中間データの中で、まだエントロピー符号化部105,106でエントロピー符号化処理を開始していないフレームの中間データ(未符号化フレームデータ)の有無を判定する。ここでは、シンタックス要素生成部102での処理が1フレーム分終了した時点で、初めて未符号化フレームデータと認める。すなわち、シンタックス要素生成部102で処理中のフレームのデータが存在しても、未符号化フレームデータとは認めない。
S701の判定で未符号化フレームデータなし(No)と判定された場合は、未符号化フレームデータ有りと判定されるまで、ループ処理を繰り返す。一方、未符号化フレームデータ有り(Yes)と判定された場合はS702へ進む。
S703では、未符号化フレームデータの符号化処理を第1エントロピー符号化部105で行なうことに決定する。そして、該当フレームの多重化制御情報を多重化部107へ通知した後、未符号化フレームデータをメモリ108から読み出し、第1エントロピー符号化部105へ出力する。
S705では、未符号化フレームデータの符号化処理を第2エントロピー符号化部106で行なうことに決定する。そして、該当フレームの多重化制御情報を多重化部107へ通知した後、未符号化フレームデータをメモリ108から読み出し、第2エントロピー符号化部106へ出力する。
上記例では2個のエントロピー符号化部105,106を備える構成としたが、エントロピー符号化部の数は3個以上でも同様に動作し、1個のエントロピー符号化部での処理負担をさらに軽減することができる。この場合にも符号化制御部104は、各エントロピー符号化部の処理状況に応じて、フレーム単位で次に符号化処理を行なうエントロピー符号化部を決定する。
符号化処理中のデータを記憶するメモリ108としてSDRAMを使用したが、バッファの一部をSRAMにして、バス109を経由せずにSRAMにデータをバッファリングする構成としても良い。
メモリ108の中間データ用バッファ303には中間データをそのまま記録したが、各処理部とバス109の間に圧縮伸張部を設け、圧縮処理した圧縮データをメモリ108に記録し、メモリ108から読出した圧縮データを伸張処理してもよい。その場合、メモリ108の記憶容量とバス109のバンド幅を削減できる。
シンタックス要素生成部102がフレームF0の処理を開始して先頭の1MB分を終了したとき、すなわち時間t0からTMB経過後、符号化制御部104はバッファ303に未符号化フレームF0が蓄積されたと判定して、第1エントロピー符号化部105へフレームF0の中間データの出力を開始する。これを受けて、第1エントロピー符号化部105はフレームF0について符号化を開始する。
101:画像入力部、
102:シンタックス要素生成部、
103:中間データ生成部、
104:符号化制御部、
105:第1エントロピー符号化部、
106:第2エントロピー符号化部、
107:多重化部、
108:メモリ、
109:バス、
114:符号化制御部、
115:第1符号化部、
116:第2符号化部、
200:CABAC処理部、
201:2値化部、
202:コンテキスト計算部、
203:2値算術符号化部、
301:符号化対象画像用バッファ、
302:復号画像用バッファ、
303:中間データ用バッファ、
304:第1ビットストリーム用バッファ、
305:第2ビットストリーム用バッファ、
400:多重化制御情報、
401:符号化順序情報、
402:符号化割り当て情報。
Claims (5)
- 画像データを符号化処理する画像符号化装置において、
前記画像データからシンタックス要素を生成するシンタックス要素生成部と、
前記シンタックス要素から中間データを生成する中間データ生成部と、
前記中間データをエントロピー符号化してビットストリームを生成する複数のエントロピー符号化部と、
前記符号化された複数のビットストリームを1つのビットストリームに多重化する多重化部と、
前記中間データ生成部から出力される前記中間データをメモリに書き込み、該メモリから前記中間データを読み出して前記複数のエントロピー符号化部のいずれかへ供給する符号化制御部と、
前記中間データ生成部から前記メモリに書き込む前記中間データを圧縮処理し、前記メモリから読み出して前記複数のエントロピー符号化部のいずれかへ供給する前記中間データを伸張処理する圧縮伸張部と、を備え、
前記符号化制御部は、前記各エントロピー符号化部の処理状況に応じて、フレーム単位でエントロピー符号化を行なうエントロピー符号化部を決定し、該決定したエントロピー符号化部に該当するフレームの中間データを前記メモリから読み出して供給し、
前記決定したエントロピー符号化部では、該当するフレームの全ての中間データについてエントロピー符号化を行い、他のエントロピー符号化部では当該フレームの中間データのエントロピー符号化を行わないものであって、
前記符号化制御部は、前記各エントロピー符号化部へ出力するフレームが何番目に入力されたフレームであるかを示す符号化順序情報と、次に出力するフレームがいずれのエントロピー符号化部で処理されるかを示す符号化割り当て情報を含む多重化制御情報を生成して、前記多重化部に通知し、
前記多重化部は、前記符号化制御部から受け取った前記多重化制御情報に従い、前記ビットストリームをフレーム単位に区別して前記メモリに書き込み、また前記メモリに分かれて書き込まれた前記ビットストリームをフレーム単位で順番に読み出すことで、元の順序のビットストリームに変換することを特徴とする画像符号化装置。 - 請求項1記載の画像符号化装置において、
前記決定したエントロピー符号化部では、該当するフレームの中間データのエントロピー符号化を完了するまでは、他のフレームの中間データのエントロピー符号化を行わないことを特徴とする画像符号化装置。 - 請求項1記載の画像符号化装置において、
前記符号化制御部は、前記各エントロピー符号化部の中で、先行するフレームのエントロピー符号化が最も早く終了したエントロピー符号化部に、次のフレームのエントロピー符号化を割り当てることを特徴とする画像符号化装置。 - 請求項1記載の画像符号化装置において、
前記符号化処理部は、前記中間データ生成部において1フレーム内の先頭の1マクロブロック分の中間データが生成された時点で、該中間データを前記エントロピー符号化部に供給してエントロピー符号化を開始させることを特徴とする画像符号化装置。 - 画像データを符号化処理する画像符号化装置において、
前記画像データからシンタックス要素を生成するシンタックス要素生成部と、
前記シンタックス要素を符号化してビットストリームを生成する複数の符号化部と、
前記符号化された複数のビットストリームを1つのビットストリームに多重化する多重化部と、
前記シンタックス要素生成部から出力される前記シンタックス要素をメモリに書き込み、該メモリから前記シンタックス要素を読み出して前記複数の符号化部のいずれかへ供給する符号化制御部と、
前記シンタックス要素生成部から前記メモリに書き込む前記シンタックス要素を圧縮処理し、前記メモリから読み出して前記複数の符号化部のいずれかへ供給する前記シンタックス要素を伸張処理する圧縮伸張部と、を備え、
前記符号化制御部は、前記各符号化部の処理状況に応じて、フレーム単位で符号化を行なう符号化部を決定し、該決定した符号化部に該当するフレームのシンタックス要素を前記メモリから読み出して供給し、
前記決定した符号化部では、該当するフレームの全てのシンタックス要素について符号化を行い、他の符号化部では当該フレームのシンタックス要素の符号化は行わないものであって、
前記符号化制御部は、前記各符号化部へ出力するフレームが何番目に入力されたフレームであるかを示す符号化順序情報と、次に出力するフレームがいずれの符号化部で処理されるかを示す符号化割り当て情報を含む多重化制御情報を生成して、前記多重化部に通知し、
前記多重化部は、前記符号化制御部から受け取った前記多重化制御情報に従い、前記ビットストリームをフレーム単位に区別して前記メモリに書き込み、また前記メモリに分かれて書き込まれた前記ビットストリームをフレーム単位で順番に読み出すことで、元の順序のビットストリームに変換することを特徴とする画像符号化装置。
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