JP6680796B2 - 効率的な低複雑度ビデオ圧縮 - Google Patents
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Description
本願は、2015年4月6日に出願された米国特許出願第14/679,799号の利益を主張し、その内容は、援用することによって本明細書に組み込まれる。
が、圧縮されている歪み値に最も近くなるように、2つの2進整数p及びqを決定して記憶することによって行うことができる。ここで、Dkは、最小の歪み値であり、sは固定圧縮シフトである。そして、圧縮された歪み値D´は、以下の式(2)
として表すことができる。ここで、式(2)の両辺間の記号は「近似する」と読むことができる。後の計算のために、復号された歪み値Dは、記憶されたp及びqを取り出して、以下の式(3)を用いて計算することで得ることができる。
ここで、式(3)中の「=」は、「等しい」と読まれる。この実施形態の1つの特定の例では、pのユーザ定義されたビット長は6であってもよく、qのユーザ定義されたビット長は2であってもよい。この場合、歪み値は、8ビットとして圧縮される。対照的に、従来では、SAD又はSATDの非圧縮記憶値は、16〜24ビットで表されていた。
//user-defined parameters
const unsigned int SAD_COMPRESSION_NUM_BITS = 8;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_SHIFT0 = 4;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_SHIFT1 = 6;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_MASK0 =
(1 << SAD_COMPRESSION_SHIFT1) - 1;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_MASK1 =
(1 << (SAD_COMPRESSION_NUM_BITS -
SAD_COMPRESSION_SHIFT1)) - 1;
//compression process
unsigned int compress_sad(unsigned int sad, unsigned int Dk)
{
// subtract Dk
sad -= Dk;
// compute p and q
unsigned int q = 0;
unsigned int p = (sad >> SAD_COMPRESSION_SHIFT0);
while(p>SAD_COMPRESSION_MASK0)
{
p = (p>>1);
++q;
}
p = (sad + (1 << (q + SAD_COMPRESSION_SHIFT0 - 1)))>>
(q + SAD_COMPRESSION_SHIFT0);
// cap p and q if out of range
if(q>SAD_COMPRESSION_MASK1) q = SAD_COMPRESSION_MASK1;
if(p>SAD_COMPRESSION_MASK0) p = SAD_COMPRESSION_MASK0;
// combine p and q in one unsigned integer value
unsigned int res = p + (q << SAD_COMPRESSION_SHIFT1);
return res;
}
//user-defined parameters
const unsigned int SAD_COMPRESSION_NUM_BITS = 8;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_SHIFT0 = 4;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_SHIFT1 = 6;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_MASK0 =
(1 << SAD_COMPRESSION_SHIFT1) - 1;
const unsigned int SAD_COMPRESSION_MASK1 =
(1 << (SAD_COMPRESSION_NUM_BITS -
SAD_COMPRESSION_SHIFT1)) - 1;
//decompression process
unsigned int decompress_sad(unsigned int res, unsigned int Dk)
{
return((res & SAD_COMPRESSION_MASK0) << (res >>
SAD_COMPRESSION_SHIFT1) + SAD_COMPRESSION_SHIFT0)) +
Dk;
}
Claims (17)
- ビデオ処理における動き推定情報を圧縮する方法であって、
複数の試行動きベクトル内の各試行動きベクトルの歪み値を決定して記憶することであって、各試行動きベクトルは、参照フレームに対するサーチ領域の位置を指定する、ことと、
記憶された歪み値のうち最小の歪み値に基づいて、歪み値の各々を固定数のビットとして圧縮することと、
圧縮された歪み値の各々を、圧縮されていない値の代わりに再記憶することと、を含み、
前記歪み値の各々を圧縮することは、ユーザ定義されたビット長を有する2進整数p及びqを決定して記憶することを含み、2進整数pは一連のビットを含み、2進整数qは、固定圧縮シフトsとともに、2進整数pがシフトされる度合を決定し、
前記圧縮された歪み値は、q及びsに基づいてシフトされたpの値だけ前記最小の歪み値を超える、
方法。 - 前記歪み値は、絶対差の和(SAD:sum of absolute differences)、絶対変換差の和(SATD:sum of absolute transformed differences)又は残差二乗和(SSE:sum of square errors)の何れかである、請求項1の方法。
- 前記歪み値の各々を圧縮することは、加算、シフト及びビット単位のAND演算のみを必要とする、請求項1の方法。
- pのユーザ定義されたビット長が6であり、qのユーザ定義されたビット長が2である、請求項1の方法。
- 歪み値の各々を後の計算のために復号することをさらに含み、前記復号された値は、D k が最小の歪み値を含む場合に、p*2q+s+Dkに等しい、請求項1の方法。
- 最小の歪みに関連する試行動きベクトルを改善することをさらに含み、
前記最小の歪みに関連する試行動きベクトルを改善することは、
前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを有する最小化サーチ領域を取得することと、
前記最小化サーチ領域を複数のサブ領域に分割することと、
前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを略中心とする前記サブ領域のサブセットを定義することと、
前記サブセット内のサブ領域毎に歪み値を決定することと、
前記サブセット内の各サブ領域の歪み値から、最小の歪み値に関連する新たな動きベクトルを決定することと、を含む、請求項1の方法。 - 前記サブセット内のサブ領域の記憶された歪み値を使用して、前記サブセット内にない各サブ領域の歪み値を補間することをさらに含む、請求項6の方法。
- プロセッサと、
記憶デバイスと、を備えるビデオ符号化のためのシステムであって、
前記システムは、ビデオ処理における動き推定情報を圧縮する方法を実行するように構成されており、
前記方法は、
前記プロセッサが、複数の試行動きベクトル内の各試行動きベクトルの歪み値を決定して前記記憶デバイスに記憶することであって、各試行動きベクトルは、参照フレームに対するサーチ領域の位置を指定する、ことと、
前記プロセッサが、記憶された歪み値のうち最小の歪み値に基づいて、歪み値の各々を固定数のビットとして圧縮することと、
圧縮された歪み値の各々を、前記記憶デバイスに再記憶することと、を含み、
前記歪み値の各々を圧縮することは、ユーザ定義されたビット長を有する2進整数p及びqを決定して記憶することを含み、2進整数pは一連のビットを含み、2進整数qは、固定圧縮シフトsとともに、2進整数pがシフトされる度合を決定し、
前記圧縮された歪み値は、q及びsに基づいてシフトされたpの値だけ前記最小の歪み値を超える、
システム。 - 前記プロセッサは、前記歪み値を、絶対差の和(SAD:sum of absolute differences)、絶対変換差の和(SATD:sum of absolute transformed differences)又は残差二乗和(SSE:sum of square errors)の何れかとして決定するように構成されている、請求項8のシステム。
- 前記プロセッサは、加算、シフト及びビット単位のAND演算のみを用いて、前記歪み値の各々を圧縮するように構成されている、請求項8のシステム。
- 前記プロセッサは、ユーザ定義されたビット長が6のpと、ユーザ定義されたビット長が2のqとを用いて、前記歪み値の各々を圧縮するように構成されている、請求項8のシステム。
- 前記プロセッサは、圧縮された歪み値の各々を後の計算のために復号するように構成されており、復号することは、D k が最小の歪み値を含む場合に、p*2q+s+Dkを計算することを含む、請求項8のシステム。
- 最小の歪みに関連する試行動きベクトルを改善するようにさらに構成されており、
前記プロセッサは、
前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを有する最小化サーチ領域を前記記憶デバイスから取得することと、
前記最小化サーチ領域の所定のサブ領域の所定のサブセット内のサブ領域毎に歪み値を決定して前記記憶デバイスに記憶することであって、前記所定のサブセットは、前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを略中心とする、ことと、
前記サブセット内の各サブ領域の歪み値から、最小の歪み値に関連する新たな動きベクトルを決定することと、を行うように構成されている、請求項8のシステム。 - 前記プロセッサは、前記サブセット内のサブ領域の記憶された歪み値を使用して、前記所定のサブ領域の所定のサブセット内にない各サブ領域の歪み値を補間するようにさらに構成されている、請求項13のシステム。
- 処理システムで実行されると、前記システムに動き推定情報を圧縮させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記命令は、
複数の試行動きベクトル内の各試行動きベクトルの歪み値を決定して記憶することであって、各試行動きベクトルは、参照フレームに対するサーチ領域の位置を指定する、ことと、
記憶された歪み値のうち最小の歪み値に基づいて、歪み値の各々を固定数のビットとして圧縮することと、
圧縮された歪み値の各々を、圧縮されていない値の代わりに再記憶することと、
を含み、
前記歪み値の各々を圧縮することは、ユーザ定義されたビット長を有する2進整数p及びqを決定して記憶することを含み、2進整数pは一連のビットを含み、2進整数qは、固定圧縮シフトsとともに、2進整数pがシフトされる度合を決定し、
前記圧縮された歪み値は、q及びsに基づいてシフトされたpの値だけ前記最小の歪み値を超える、
コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記歪み値の各々を圧縮することは、加算、シフト及びビット単位のAND演算のみを必要とする、請求項15のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記圧縮することは、
前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを有する最小化サーチ領域を取得することと、
前記最小化サーチ領域をサブ領域にさらに分割することと、
前記最小の歪み値に関連する前記試行動きベクトルを略中心とする前記サブ領域のサブセットを定義することと、
前記サブセット内のサブ領域毎に歪み値を決定して記憶することと、
前記サブセット内の各サブ領域の歪み値から、最小の歪み値に関連する新たな動きベクトルを決定することと、
によって、最小の歪みに関連する前記試行動きベクトルを改善することをさらに含む、請求項15のコンピュータ可読記憶媒体。
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