JP6062356B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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Description
{1.全体構成}
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像符号化装置1の機能的構成を示すブロック図である。画像符号化装置1は、非圧縮画像データ21をH.264方式で符号化して、H.264データ29を出力する。画像符号化装置1は、アダマール変換部11と、シーンチェンジ判定部12と、量子化パラメータ決定部13と、符号化部14と、QP対応テーブル15とを備える。
画像符号化装置1は、カレントピクチャをアダマール変換して周波数成分データ22を生成する。周波数成分データ22の交流成分値の総和が、アダマール値23として算出される。画像符号化装置1は、カレントピクチャの符号化条件を決定する際に、ピクチャにおける画像の複雑度を示す特性値としてアダマール値23を利用する。複雑度は、ピクチャが有する各画素の画素値のばらつきの度合いを示す。アダマール値23は、ピクチャの周波数成分を含む。このため、画像の複雑度を示す特性値としてアダマール値23を利用した場合、ピクチャの周波数成分のばらつきを考慮した上で、ピクチャを符号化することができる。したがって、ピクチャの符号化条件を精度よく決定することができる。
以下、画像符号化装置1の動作について詳しく説明する。図2は、画像符号化装置1が実行する符号化処理のフローチャートである。
アダマール値の算出について詳しく説明する。アダマール変換部11は、量子化パラメータの決定(ステップS4)及びピクチャの符号化(ステップS5)と並行して、各ピクチャのアダマール値23を算出する。
以下、シーンチェンジ判定処理(ステップS3、図2参照)について詳しく説明する。
以下、量子化パラメータ決定処理(ステップS4、図2参照)について説明する。基本的には、カレントピクチャに最も近い符号化済みIピクチャの量子化パラメータ24が、カレントピクチャの量子化パラメータ24として用いられる。しかし、シーンチェンジが発生した場合、あるいは、GOP理想符号量と符号化済みGOPの発生符号量との差分が後述する選択基準値よりも大きい場合、カレントピクチャの量子化パラメータ24は、カレントピクチャのアダマール値23に基づいて決定される。
以下、図9を参照しながら、本発明の第2の実施の形態を説明する。図9は、本発明の第2の実施の形態に係る量子化パラメータ決定処理(ステップS4)のフローチャートである。第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、ステップS403でカレントピクチャの量子化パラメータ24が決定された後にも量子化パラメータ24の補正処理(ステップS410)が実行される点である。
Claims (12)
- 非圧縮画像データをピクチャ単位で符号化する画像符号化装置であって、
第1ピクチャをアダマール変換して周波数成分データを生成し、前記周波数成分データに含まれる交流成分値の絶対値を合計することにより、前記第1ピクチャの特性値を算出するアダマール変換部と、
前記第1ピクチャの符号化により発生する符号量の目標値であるピクチャ目標符号量を算出する符号量算出部と、
前記第1ピクチャの特性値と前記ピクチャ目標符号量とに基づいて、前記第1ピクチャの符号化に用いられる量子化パラメータを決定する第1量子化パラメータ決定部と、
複数のピクチャにより構成される画像グループのうち、前記第1ピクチャが属する画像グループの直前に符号化された直前符号化済み画像グループを特定し、前記第1ピクチャの特性値と前記直前符号化済み画像グループの先頭ピクチャの特性値とを比較し、前記第1ピクチャの特性値と前記先頭ピクチャの特性値との比較結果に基づいて、前記第1量子化パラメータ決定部により決定された量子化パラメータを補正する補正部と、
前記補正部により補正された量子化パラメータを用いて前記第1ピクチャを符号化する符号化部と、
を備える画像符号化装置。 - 請求項1に記載の画像符号化装置であって、
前記符号量算出部は、予め設定された目標ビットレートに基づいて、複数のピクチャにより構成される画像グループの符号量の理想値であるグループ理想符号量を算出し、
前記画像符号化装置は、さらに、
前記第1ピクチャの量子化パラメータとして、画像グループの先頭に位置するピクチャのうち前記第1ピクチャに最も近い符号化済みピクチャの量子化パラメータの使用を決定する第2量子化パラメータ決定部と、
前記グループ理想符号量と、前記直前符号化済み画像グループの発生符号量とに基づいて、前記第1量子化パラメータ決定部及び前記第2量子化パラメータ決定部のいずれかを選択する決定方法選択部と、
を備える画像符号化装置。 - 請求項2に記載の画像符号化装置であって、さらに、
前記特性値に基づいて、前記第1ピクチャでシーンチェンジが発生したか否かを判定するシーンチェンジ判定部、
を備え、
前記決定方法選択部は、前記第1ピクチャでシーンチェンジが発生したと判定された場合、前記第1量子化パラメータ決定部を選択する画像符号化装置。 - 請求項2に記載の画像符号化装置であって、さらに、
前記決定方法選択部は、前記第1ピクチャが画像グループの先頭ピクチャである場合、前記第1量子化パラメータ決定部及び前記第2量子化パラメータ決定部のいずれかを選択し、前記第1ピクチャが先頭ピクチャでない場合、前記第2量子化パラメータ決定部を選択する画像符号化装置。 - 請求項2に記載の画像符号化装置であって、さらに、
一の符号化済み画像グループの発生符号量から前記グループ理想符号量を差し引いた値を個別誤差とした場合、前記第1ピクチャが属する画像グループよりも前に符号化された全ての符号化済み画像グループの個別誤差の総和を全体誤差として算出する全体誤差算出部、
を備え、
前記符号量算出部は、前記グループ理想符号量と前記全体誤差とに基づいて、前記ピクチャ目標符号量を算出する画像符号化装置。 - 請求項2に記載の画像符号化装置であって、さらに、
一の符号化済み画像グループの発生符号量から前記グループ理想符号量を差し引いた値を個別誤差とした場合、前記ピクチャが属する画像グループから起算して所定数の符号化済み画像グループの個別誤差の総和を期間誤差として算出する期間誤差算出部、
を備え、
前記符号量算出部は、前記グループ理想符号量と前記期間誤差とに基づいて、前記ピクチャ目標符号量を算出する画像符号化装置。 - 非圧縮画像データをピクチャ単位で符号化する画像符号化装置であって、
第1ピクチャをアダマール変換して周波数成分データを生成し、前記周波数成分データに含まれる交流成分値の絶対値を合計することにより、前記第1ピクチャの特性値を算出するアダマール変換部と、
前記第1ピクチャの特性値と、複数のピクチャにより構成される画像グループの先頭に位置するピクチャのうち前記第1ピクチャに最も近い符号化済みピクチャの特性値との差分絶対値が第1しきい値よりも大きい場合、前記第1ピクチャでシーンチェンジが発生したと判定するシーンチェンジ判定部と、
前記シーンチェンジ判定部による判定結果に基づいて、前記第1ピクチャの量子化パラメータを決定し、決定したパラメータを用いて前記第1ピクチャを符号化する符号化部と、
を備える画像符号化装置。 - 請求項7に記載の画像符号化装置であって、さらに、
予め設定された目標ビットレートに基づいて、画像グループの符号量の理想値であるグループ理想符号量を設定する符号量算出部、
を備え、
前記シーンチェンジ判定部は、前記第1ピクチャが画像グループの先頭に位置するピクチャであり、かつ、前記グループ理想符号量と、前記第1ピクチャが属する画像グループの直前に符号化された画像グループの発生符号量との差分絶対値が第2しきい値よりも大きい場合、前記第1ピクチャでシーンチェンジが発生したと判定する画像符号化装置。 - 請求項1に記載の画像符号化装置であって、さらに、
画像グループの先頭に位置するピクチャのうち前記第1ピクチャに最も近い符号化済みピクチャを第1先頭ピクチャとした場合、前記第1ピクチャの量子化パラメータと、前記第1先頭ピクチャの量子化パラメータとの第1差分絶対値を計算する第1差分計算部と、
画像グループの先頭に位置するピクチャのうち前記第1ピクチャから起算して所定数の符号化済み先頭ピクチャを第2先頭ピクチャとした場合、各第2先頭ピクチャの量子化パラメータと、各第2先頭ピクチャの直前に位置する符号化済み先頭ピクチャの量子化パラメータとの第2差分絶対値を計算する第2差分計算部と、
を備え、
前記補正部は、前記第1差分絶対値と全ての第2差分絶対値との合計値が所定値以下となるように、前記第1ピクチャの量子化パラメータを補正する画像符号化装置。 - 請求項9に記載の画像符号化装置であって、
前記補正部は、画像グループの符号量の理想値であるグループ理想符号量と前記直前符号化済み画像グループの発生符号量とに基づいて、前記第1ピクチャの量子化パラメータを前記第1先頭ピクチャの量子化パラメータよりも小さい値に補正するか大きい値に補正するかを決定する画像符号化装置。 - 請求項9に記載の画像符号化装置であって、さらに、
前記特性値に基づいて、前記第1ピクチャでシーンチェンジが発生したか否かを判定するシーンチェンジ判定部、
を備え、
前記補正部は、シーンチェンジが前記第1ピクチャで発生したと判定された場合、前記第1ピクチャの特性量と前記第1先頭ピクチャの特性量とに基づいて、前記第1ピクチャの量子化パラメータを前記第1先頭ピクチャの量子化パラメータよりも小さい値に補正するか大きい値に補正するかを決定する画像符号化装置。 - 請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の画像符号化装置であって、
前記アダマール変換部は、水平方向に配列された所定数の画素単位で前記第1ピクチャをアダマール変換する画像符号化装置。
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