JP6071618B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、第1の実施形態における伝送システム6の構成を示す概略ブロック図である。伝送システム6は、画像処理装置1と、映像符号化装置2と、伝送手段3と、画像復元装置4とを備える。
画像処理装置1は、外部から入力された入力映像を拡大し、拡大して得た出力映像を映像符号化装置2へ出力する。
映像符号化装置2は、画像処理装置1から入力された出力映像を符号化することで、ビットストリームヘ変換し、変換後のビットストリームを伝送手段3へ出力する。ここで、ビットストリームはシリアルに出力されるデジタルデータである。
画像復元装置4は、伝送手段3から入力されたビットストリームを復号し、復号により得られた映像を縮小することで復号映像を生成し、生成した復号映像を外部へ出力する。画像復元装置4の構成の詳細は後述する。
また、伝送手段3とともに、ビットストリームを蓄積する不図示の蓄積手段を設けてもよい。ここで蓄積手段は、例えば磁気ディスク装置、半導体メモリ、CD−ROMやDVD−ROMといった記録媒体である。その場合例えば、伝送手段3の前後一方または両方に蓄積手段を備え、ビットストリームを蓄根するよう構成してもよい。
例えば、画像拡大手段11−1がバイリニア補間法によって拡大処理する場合、画像拡大手段11−1は次の式(1)に従って、拡大画像J1(x,y)を生成する。
さらに、例えば、画像拡大手段11−3〜11−6が、それぞれ丸め方向の異なる最近傍補間法によって拡大処理する場合、画像拡大手段11−3〜11−6は、それぞれ次の式(4)〜式(7)に従って拡大画像J3(x,y)〜J6(x,y)を生成する。
制御手段19は、画像拡大処理手段11が拡大して得た複数の拡大画像に対して符号化、復号、及び画像縮小を施した後の画質に関する情報とその符号化の際に発生する符号量とで規定される複数のレート歪み特性に基づいて、画像拡大処理手段11の画像拡大処理を制御する。ここで制御手段19は、符号化内部状態推定手段12と、レート歪み特性算出部13と、モード決定手段(決定部)14と、選択手段15とを備える。
選択手段15は、モード決定手段14が決定した画像拡大手段11−n^の出力した拡大画像Jn^を出力映像の1フレームとして映像符号化装置2へ出力する。
映像復号手段41は、映像符号化装置2が行う符号化に対応する復号をビットストリームに対して施し、復号により得られた映像信号の各フレームを画像縮小手段42へ出力する。ここで、映像符号化装置2および映像復号手段41に用いる符号化方式及び復号方式は任意である。例えば、MPEG−1、MPEG−2、MPEG−4、MPEG−4 Part 10 AVC|H.264などが用いられる。
例えば、画像縮小手段42が画像の解像度を最近傍補間法によって水平方向に1/2、垂直方向に1/2に変換する場合、画像縮小手段42は、次の式(10)に従って映像フレームJ”から映像フレームI”を生成する。
以上の処理により、レート歪み評価手段13−nは、入力された符号化内部状態と拡大画像に基づき、歪み量Dと符号量Rを算出し、算出した歪み量Dと符号量Rをモード決定手段14へ出力する。
(ステップS101)まず、画像拡大手段11−1〜11−Nはそれぞれ、入力画像を互いに異なる拡大処理で拡大する。これにより、複数の異なる拡大画像が生成される。
(ステップS102)次に、符号化内部状態推定手段12は、映像符号化装置2の符号化内部状態を推定する。
(ステップS103)次に、レート歪み評価手段13−1〜13−Nはそれぞれ、対応する拡大画像について、歪みと符号量を算出する。
(ステップS104)次に、モード決定手段14は、最もレート歪み特性の良い画像拡大手段11−n^を決定する。
(ステップS105)次に、選択手段15は、モード決定手段14が決定した画像拡大手段11−n^が出力した拡大画像を出力映像の1フレームとして映像符号化装置2へ出力する。
(ステップS106)次に、映像符号化装置2は、選択手段15から入力された出力映像を符号化することでビットストリームヘ変換する。
(ステップS107)次に、伝送手段3は、映像符号化装置2が符号化して得たビットストリームを画像復元装置4へ伝送する。
(ステップS108)次に、画像復元装置4の映像復号手段41は、ビットストリームを復号する。
(ステップS109)次に、画像復元装置4の画像縮小手段42は、映像復号手段41が復号して得た映像を縮小することで復号映像を生成し、生成した復号映像を外部へ出力する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
続いて、第2の実施形態について説明する。図4は、第2の実施形態における伝送システム7の構成を示す概略ブロック図である。なお、図1と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。第2の実施形態における伝送システム7の構成は、第1の実施形態における伝送システム6の構成に対して、映像符号化装置2が削除され、画像処理装置1が画像処理装置5に変更されたものになっている。画像処理装置5は、画像符号化装置2と映像処置装置1における符号化内部状態推定手段12とを、共通の映像符号化手段(符号化部)51としてまとめることにより構成したものである。
また、映像符号化手段51は、選択手段15から入力された出力映像を非可逆符号化し、符号化して得たビットストリームを伝送手段3へ出力する。
また、第1の実施形態と同様に第2の実施形態でも、映像符号化手段51が、例えば動き補償予測等の都合により、内部で映像フレームの順序を並べ替えて処理を行う方式である場合、画像処理装置5は、映像符号化装置2へ入力映像が入力された直後にフレームバッファ(図示せず)を設けて時間順序に並んで入力された入力映像フレームを符号化順序に並べ替えてもよい。その場合、映像符号化手段51の入力端でのフレーム順序入れ替え機能を内在させず、時間順序ではなく符号化順序のままフレーム画像が映像符号化手段51に入力されるよう構成すればよい。
また、本実施形態の画像処理装置(1または5)の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、画像処理装置(1または5)に係る上述した種々の処理を行ってもよい。
2 映像符号化装置
3 伝送手段
4 画像復元装置
6、7 伝送システム
11 画像拡大処理手段(画像拡大処理部)
11−1、…、11−N 画像拡大手段
12 符号化内部状態推定手段
13 レート歪み特性算出部
13−1、…、13−N レート歪み評価手段
14 モード決定手段(決定部)
15 選択手段
16 符号化試行手段
17 画像縮小手段
18 画像比較手段
19、52 制御手段(制御部)
51 映像符号化手段(符号化部)
Claims (4)
- 複数の画像拡大手段にて画像を拡大する画像拡大処理部と、
前記画像拡大処理部が拡大して得た複数の拡大画像に対して符号化、復号、及び画像縮小を施した後の画質に関する情報と前記符号化の際に発生する符号量とで規定される複数のレート歪み特性に基づいて、前記画像拡大処理部の複数の画像拡大手段の中で符号化に用いる拡大画像を生成する一つの画像拡大手段を決定する制御部と、
を備える画像処理装置。 - 前記画質に関する情報は、前記画像拡大前の入力映像と前記画像縮小後の映像を比較して算出される歪み量である請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記制御部は、前記画像拡大処理部で決定された一つの画像拡大手段が生成した拡大画像を符号化処理する符号化部をさらに備える請求項1または2に記載の画像処理装置。
- コンピュータを、
複数の画像拡大手段にて画像を拡大する画像拡大処理部と、
前記画像拡大処理部で拡大されて得られた複数の拡大画像に対して符号化、復号、及び画像縮小を施した後の画質に関する情報と前記符号化の際に発生する符号量とで規定される複数のレート歪み特性に基づいて、前記画像拡大処理部の複数の画像拡大手段の中で符号化に用いる拡大画像を生成する一つの画像拡大手段を決定する制御部と、
として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013031185A JP6071618B2 (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 画像処理装置及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013031185A JP6071618B2 (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 画像処理装置及びプログラム |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2014160972A JP2014160972A (ja) | 2014-09-04 |
JP6071618B2 true JP6071618B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=51612377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013031185A Expired - Fee Related JP6071618B2 (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 画像処理装置及びプログラム |
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