JP6708882B2 - Encoding device and encoding method - Google Patents

Encoding device and encoding method Download PDF

Info

Publication number
JP6708882B2
JP6708882B2 JP2016209978A JP2016209978A JP6708882B2 JP 6708882 B2 JP6708882 B2 JP 6708882B2 JP 2016209978 A JP2016209978 A JP 2016209978A JP 2016209978 A JP2016209978 A JP 2016209978A JP 6708882 B2 JP6708882 B2 JP 6708882B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
encoded
encoding
unit
frames
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016209978A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018074297A (en
Inventor
暢一 片桐
暢一 片桐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silex Technology Inc
Original Assignee
Silex Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silex Technology Inc filed Critical Silex Technology Inc
Priority to JP2016209978A priority Critical patent/JP6708882B2/en
Publication of JP2018074297A publication Critical patent/JP2018074297A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6708882B2 publication Critical patent/JP6708882B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、符号化装置、及び、符号化方法に関する。 The present invention relates to an encoding device and an encoding method.

ネットワークを通じて動画像コンテンツを転送する際に、ネットワークにおける通信量を削減する圧縮技術が使用される。圧縮技術では、送信装置がコンテンツを構成するフレームを圧縮符号化してネットワークに送信し、圧縮符号化されたデータを受信装置が受信して復号することでコンテンツを復元する。 When transferring moving image content over a network, compression techniques are used that reduce the amount of communication on the network. In the compression technique, a transmitting device compresses and encodes a frame forming a content and transmits the frame to a network, and a receiving device receives and decodes the compression-encoded data to restore the content.

圧縮技術における圧縮率を向上させる差分符号化方式がある。差分符号化方式では、コンテンツに含まれるフレームの一部をキーフレームとしてフレーム内符号化する。また、コンテンツに含まれるフレームの上記一部を除く残部を差分フレームとして、上記キーフレームからの差分を符号化、つまり、フレーム間符号化する。 There is a differential encoding method that improves the compression rate in the compression technology. In the differential encoding method, a part of the frame included in the content is intraframe encoded as a key frame. In addition, the difference from the key frame is encoded, that is, inter-frame encoding, with the remaining part of the frame included in the content excluding the part as the difference frame.

特許文献1は、圧縮符号化技術において、キーフレームの符号化処理量の急激な上昇を抑制するとともに、フレーム内符号化されたフレームと、フレーム間符号化されたフレームとの再生中に現れる差異をより小さくする技術を開示する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 discloses a compression encoding technique that suppresses a rapid increase in the encoding processing amount of a key frame, and a difference that appears during reproduction between an intra-frame encoded frame and an inter-frame encoded frame. A technique for reducing the above is disclosed.

特開2002−171527号公報JP, 2002-171527, A

特許文献1が開示する技術は、キーフレームの他にキーGOB(ブロック領域)という概念を導入したことで、符号化処理量の変化を抑制する効果が期待される一方、符号化されたデータのデータサイズには無頓着である。例えば、映像内の動きがない(又は、ほぼない)場合でも、激しく映像が動いている場合でも、符号化対象フレームの直前のキーフレームからの差分に相当するデータ量を有するフレーム間符号化フレームが生成され、ネットワークに送信される。 The technique disclosed in Patent Document 1 introduces a concept of a key GOB (block area) in addition to the key frame, so that an effect of suppressing a change in the encoding processing amount is expected, while the encoded data of the encoded data is expected. It is indifferent to the data size. For example, an inter-frame coded frame having a data amount corresponding to the difference from the key frame immediately before the target frame to be coded, even when the video does not move (or almost does not move) or when the video moves rapidly. Is generated and sent to the network.

そのため、送信されたフレームが、ネットワークにおいて行われている他の通信の通信量を圧迫したり、ネットワークにおいて生じ得る通信ロスにより他の通信に悪影響を及ぼしたりするという問題がある。 Therefore, there is a problem that the transmitted frame exerts pressure on the communication amount of other communication performed in the network, or adversely affects other communication due to communication loss that may occur in the network.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減する符号化装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide an encoding device and the like that reduce the data amount of encoded data transmitted to a network.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る符号化装置は、一連のフレームに含まれるフレームを、フレーム内符号化又はフレーム間符号化する符号化部と、前記符号化部が符号化したフレームを出力するか否かを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記一連のフレームのうちの第一フレームと、前記第一フレームの次のフレームである第二フレームとの両方を前記符号化部がフレーム間符号化した場合に、(a)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズを含む所定範囲に属さないときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、(b)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、前記所定範囲に属するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する。 In order to solve the above problems, an encoding device according to an aspect of the present invention provides an encoding unit that performs intra-frame encoding or inter-frame encoding of frames included in a series of frames, and the encoding unit performs encoding. A control unit for controlling whether or not to output the converted frame, wherein the control unit includes a first frame of the series of frames and a second frame that is a frame next to the first frame. and when the encoding unit both have been inter-frame coding, when (a) encoded data size of the second frame, not belonging to a predetermined range including the data size of the first frame which is encoded To output the encoded second frame, and (b) when the data size of the encoded second frame belongs to the predetermined range, the encoded second frame is output. Control not to output.

これによれば、符号化装置は、一連のフレームの中で連続する、同一又は実質的に同一の画像である2つのフレームがフレーム間符号化された場合に、上記2つのフレームのうちの2番目のフレームが符号化された符号化データを、ネットワークに送信しなくなる。これら2つのフレームは、同一又は実質的に同一の画像を有するので、上記2番目のフレームの符号化データが送信されなくても、再生されるコンテンツへの影響が比較的小さい。これにより、符号化装置は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減することができる。 According to this, the encoding device determines that if two consecutive frames which are the same or substantially the same image in a series of frames are inter-frame encoded, two of the two frames are The second frame does not send the encoded data encoded in the network to the network. Since these two frames have the same or substantially the same image, even if the encoded data of the second frame is not transmitted, the influence on the reproduced content is relatively small. Thereby, the encoding device can reduce the data amount of the encoded data transmitted to the network.

また、前記制御部は、前記(a)において、符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズと異なるときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、前記(b)において、符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズに一致するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する。 Further, in (a), the control unit is configured to code the second frame when the data size of the coded second frame is different from the data size of the coded first frame. controls to output, in the (b), the encoded data size of the second frame, when matching the encoded data size of the first frame, the second coded Control not to output the frame.

これによれば、符号化装置は、一連のフレームの中で連続する同一の画像である2つのフレームがフレーム間符号化された場合に、上記2つのフレームのうちの上記2番目のフレームが符号化された符号化データをネットワークに送信しなくなる。これにより、符号化装置は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減することができる。 According to this, the encoding device encodes the second frame of the two frames when the two consecutive frames, which are the same image, are inter-frame encoded. The encoded data that has been encoded is not transmitted to the network. Thereby, the encoding device can reduce the data amount of the encoded data transmitted to the network.

また、前記制御部は、前記一連のフレームのうちの第三フレームを前記符号化部がフレーム内符号化した場合には、前記一連のフレームのうち前記第三フレームの次のフレームである第四フレームをフレーム間符号化するよう制御する。 In addition, the control unit, when the third frame of the series of frames is intra-coded by the encoding unit, a fourth frame which is a frame next to the third frame of the series of frames. The frame is controlled to be interframe encoded.

これによれば、符号化装置は、フレーム内符号化したフレームの後のフレームをフレーム間符号化することで符号化データのサイズを削減することができる。 According to this, the encoding device can reduce the size of the encoded data by performing inter-frame encoding on the frame after the intra-frame encoded frame.

また、前記制御部は、前記一連のフレームのうちの連続した所定数個のフレーム間符号化されたフレームのデータサイズが閾値以下であるときには、前記所定数個のフレームの次のフレームをフレーム内符号化するよう制御する。 Further, the control unit, when the data size of a predetermined number of consecutively interframe-encoded frames of the series of frames is equal to or smaller than a threshold value, sets the frame next to the predetermined number of frames as an intraframe. Control to encode.

これによれば、符号化装置は、フレーム間符号化されたフレームの送信を禁止する制御を連続的に行う場合であっても、所定値の個数のフレームごとにフレーム内符号化されたフレームを含む符号化データを出力する。これにより、たとえ符号化データがネットワークでの通信中に失われた場合であっても、その次に送信されるフレーム内符号化されたフレームにより、再生装置によるコンテンツの再生を継続することができる。 According to this, even when the encoder continuously controls the transmission of the inter-frame coded frame to be transmitted, the intra-frame coded frame is generated for each frame of the predetermined value. Outputs encoded data including. As a result, even if the encoded data is lost during communication on the network, the reproduction device can continue to reproduce the content by the intra-frame encoded frame to be transmitted next. ..

また、前記制御部は、前記第二フレームを出力しないよう制御する際には、フレームに変化がないことを示す制御情報を出力するよう制御する。 Further, when controlling not to output the second frame, the control unit controls to output control information indicating that there is no change in the frame.

これによれば、符号化装置が送信する符号化データを受信する復号装置が一定時間符号化データを受信しない場合、再生装置によるコンテンツの再生の中止を回避することができる。再生装置は、一定時間符号化データを受信しない場合、送信装置又はネットワークに問題が生じてコンテンツの再生を継続できないと判断し、再生を中止することがあるからである。 According to this, when the decoding device which receives the encoded data transmitted by the encoding device does not receive the encoded data for a certain period of time, it is possible to prevent the reproduction device from stopping the reproduction of the content. This is because, if the reproduction device does not receive the encoded data for a certain period of time, it may determine that the reproduction of the content cannot be continued due to a problem in the transmission device or the network and may stop the reproduction.

また、本発明の一態様に係る符号化方法は、一連のフレームに含まれるフレームを、フレーム内符号化又はフレーム間符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップで符号化したフレームを出力するか否かを制御する制御ステップとを含み、前記制御ステップで
は、前記一連のフレームのうちの第一フレームと、前記第一フレームの次のフレームである第二フレームとの両方を前記符号化ステップでフレーム間符号化した場合に、(a)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズを含む所定範囲に属さないときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、(b)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、前記所定範囲に属するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する。
Further, a coding method according to an aspect of the present invention outputs a coding step of performing intra-frame coding or inter-frame coding of frames included in a series of frames, and a frame coded in the coding step. And a step of controlling whether or not the first frame of the series of frames, and a second frame that is a frame next to the first frame, the encoding step. When the inter-frame coding is performed with (a), when the encoded data size of the second frame does not belong to a predetermined range including the encoded data size of the first frame, the encoded data size is encoded. The second frame is controlled to be output, and (b) the encoded second frame is controlled not to be output when the encoded data size of the second frame falls within the predetermined range.

これにより、上記符号化装置と同様の効果を奏する。 As a result, the same effect as that of the above-described encoding device can be obtained.

本発明にかかる符号化装置等は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減することができる。 The encoding device and the like according to the present invention can reduce the data amount of encoded data transmitted to the network.

図1は、実施の形態に係るコンテンツ再生システムの構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a content reproduction system according to an embodiment. 図2は、実施の形態に係る符号化装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the encoding device according to the embodiment. 図3は、関連技術に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an encoding device according to a related technique. 図4は、関連技術に係る符号化装置の処理を示すフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the encoding device according to the related art. 図5は、関連技術に係る復号装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a decoding device according to a related technique. 図6は、関連技術に係る復号装置の処理を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the decoding device according to the related art. 図7は、実施の形態に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the encoding device according to the embodiment. 図8は、静止画を含むスライドショーのコンテンツの一例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of slide show contents including still images. 図9は、実施の形態に係る符号化装置の処理を示すフロー図である。FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the encoding device according to the embodiment. 図10は、実施の形態に係る符号化装置の符号化処理を示すフロー図である。FIG. 10 is a flowchart showing the encoding process of the encoding device according to the embodiment. 図11は、実施の形態に係る符号化装置の符号化制御処理を示すフロー図である。FIG. 11 is a flowchart showing the coding control process of the coding device according to the embodiment. 図12は、実施の形態に係る符号化装置による静止画検出の効果を説明する第一の説明図である。FIG. 12 is a first explanatory diagram for explaining the effect of still image detection by the encoding device according to the embodiment. 図13は、実施の形態に係る符号化装置による静止画検出の効果を説明する第二の説明図である。FIG. 13 is a second explanatory diagram for explaining the effect of still image detection by the encoding device according to the embodiment.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。 Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the constituent elements in the following embodiments, the constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention will be described as arbitrary constituent elements that constitute a more preferable form. In addition, the same components may be denoted by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

(実施の形態)
本実施の形態において、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減する符号化装置等について説明する。
(Embodiment)
In the present embodiment, an encoding device and the like for reducing the data amount of encoded data transmitted to the network will be described.

図1は、本実施の形態に係るコンテンツ再生システムSの構成を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a content reproduction system S according to this embodiment.

図1に示されるように、コンテンツ再生システムSは、送信装置1と再生装置2とを備える。送信装置1と再生装置2とは、ネットワーク3により通信可能に接続されている。 As shown in FIG. 1, the content reproduction system S includes a transmission device 1 and a reproduction device 2. The transmission device 1 and the reproduction device 2 are communicably connected via a network 3.

コンテンツ再生システムSは、送信装置1が保有している動画像コンテンツ(以降、単にコンテンツともいう)を、1以上の再生装置2により再生するコンテンツ再生システムである。 The content reproduction system S is a content reproduction system that reproduces moving image content (hereinafter, also simply referred to as content) held by the transmission device 1 by one or more reproduction devices 2.

送信装置1は、コンテンツを保有しており、コンテンツをネットワーク3を通じて再生装置2に送信する送信装置である。送信装置1は、コンテンツを圧縮符号化(以降、単に符号化ともいう)する符号化装置10を備える。符号化装置10は、符号化によりコンテンツのデータ量を削減した符号化データを生成し、生成した符号化データをネットワーク3に送信する。 The transmission device 1 is a transmission device that holds content and transmits the content to the playback device 2 through the network 3. The transmission device 1 includes an encoding device 10 that compresses and encodes content (hereinafter, also simply referred to as encoding). The encoding device 10 generates encoded data in which the content data amount is reduced by encoding, and transmits the generated encoded data to the network 3.

再生装置2は、ネットワーク3を通じて送信装置1からコンテンツを受信し、受信したコンテンツを再生する再生装置である。再生装置2は、送信装置1が保有しているコンテンツをもとに符号化装置10が生成した符号化データを、ネットワーク3を通じて受信する。再生装置2は、符号化データを復号する復号装置20を備える。復号装置20は、ネットワーク3から受信した符号化データを復号することでコンテンツを復元し、復元したコンテンツを再生装置2により再生する。 The reproduction device 2 is a reproduction device that receives content from the transmission device 1 through the network 3 and reproduces the received content. The playback device 2 receives, via the network 3, the encoded data generated by the encoding device 10 based on the content held by the transmission device 1. The playback device 2 includes a decoding device 20 that decodes encoded data. The decoding device 20 restores the content by decoding the encoded data received from the network 3, and the playback device 2 reproduces the restored content.

ネットワーク3は、送信装置1と再生装置2とを通信可能に接続するネットワークである。ネットワーク3は、具体的には、IEEE802.11a、b、g、n規格等に適合する無線LAN(Local Area Network)、又は、IEEE802.3規格等に適合する有線LANである。 The network 3 is a network that connects the transmitting device 1 and the reproducing device 2 in a communicable manner. The network 3 is specifically a wireless LAN (Local Area Network) conforming to the IEEE 802.11a, b, g, n standards or the like, or a wired LAN conforming to the IEEE 802.3 standard or the like.

なお、コンテンツ再生システムSは、2以上の再生装置2を備えていてもよい。その場合、2以上の再生装置2それぞれがネットワーク3に接続し、送信装置1が送信する符号化データを受信することができることを要する。送信装置1は、再生装置2が2以上存在する場合には、2以上の再生装置2それぞれに対してユニキャスト送信してもよいし、2以上の再生装置2が受信できるようにブロードキャスト送信してもよい。 Note that the content reproduction system S may include two or more reproduction devices 2. In that case, it is necessary that each of two or more playback devices 2 is connected to the network 3 and can receive the encoded data transmitted by the transmission device 1. When there are two or more playback devices 2, the transmission device 1 may perform unicast transmission to each of the two or more playback devices 2, or perform broadcast transmission so that the two or more playback devices 2 can receive. May be.

図2は、本実施の形態に係る符号化装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、復号装置20も、符号化装置10と同じハードウェア構成を有する。 FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of encoding apparatus 10 according to the present embodiment. The decoding device 20 also has the same hardware configuration as the encoding device 10.

図2に示されるように、符号化装置10は、CPU11と、メインメモリ12と、ストレージ13とを備える。 As shown in FIG. 2, the encoding device 10 includes a CPU 11, a main memory 12, and a storage 13.

CPU11は、メインメモリ12又はストレージ13に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。符号化装置10が実行する処理は、CPU11が制御プログラムを実行することで実現され得る。 The CPU 11 is a processor that executes a control program stored in the main memory 12 or the storage 13. The processing executed by the encoding device 10 can be realized by the CPU 11 executing the control program.

メインメモリ12は、CPU11が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる揮発性の記憶領域である。 The main memory 12 is a volatile storage area used as a work area used when the CPU 11 executes a control program.

ストレージ13は、コンテンツを構成するフレームのデータを記憶している不揮発性の記憶装置である。なお、ストレージ13は、例えばHDD(Hard Disk Drive)、又は、SSD(Solid State Drive)等であり、符号化装置10に内蔵されたものであってもよいし、USB(Universal Serial Bus)規格等により外付けされるものであってもよい。 The storage 13 is a non-volatile storage device that stores data of frames that form content. The storage 13 is, for example, a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like, and may be built in the encoding device 10 or may be a USB (Universal Serial Bus) standard or the like. It may be externally attached.

以降において、本実施の形態に係る符号化装置及び復号装置の構成について説明する。なお、符号化装置については、最初に関連技術に係る符号化装置を説明した後で、本実施の形態に係る符号化装置を説明する。ここで、関連技術とは、ネットワークにおいて行われている他の通信の通信量を圧迫したり、ネットワークにおいて生じ得る通信ロスにより他の通信に悪影響を及ぼしたりすることがある従来技術の一例である。復号装置については、関連技術に係る復号装置と、本実施の形態の復号装置とに差異はない。 Hereinafter, configurations of the coding apparatus and the decoding apparatus according to the present embodiment will be described. Regarding the encoding device, the encoding device according to the present embodiment will be described after first describing the encoding device according to the related art. Here, the related technique is an example of a conventional technique in which the communication amount of other communication performed in the network may be squeezed or the communication loss that may occur in the network may adversely affect the other communication. .. Regarding the decoding device, there is no difference between the decoding device according to the related art and the decoding device of the present embodiment.

図3は、関連技術に係る符号化装置50の構成を示すブロック図である。符号化装置50は、本実施の形態における符号化装置10の位置に配置される。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the encoding device 50 according to the related art. Encoding device 50 is arranged at the position of encoding device 10 in the present embodiment.

図3に示されるように、符号化装置50は、フレーム保持部100と、取得部101と、ブロッキングフィルタ102と、変換部103と、差分部104と、量子化部105と、符号化部106と、逆量子化部107と、参照用保持部108とを備える。 As illustrated in FIG. 3, the encoding device 50 includes a frame holding unit 100, an acquisition unit 101, a blocking filter 102, a conversion unit 103, a difference unit 104, a quantization unit 105, and an encoding unit 106. And an inverse quantization unit 107 and a reference holding unit 108.

フレーム保持部100は、符号化対象のコンテンツを構成するフレームのデータを保持している記憶部である。フレーム保持部100は、例えばメインメモリ12等により実現される。 The frame holding unit 100 is a storage unit that holds the data of frames that form the content to be encoded. The frame holding unit 100 is realized by, for example, the main memory 12 or the like.

取得部101は、符号化対象フレームを取得する処理部である。取得部101は、フレーム保持部100に格納されているコンテンツに含まれるフレームのうちの符号化対象フレームを読み出すことで取得する。符号化対象フレームは、例えば、コンテンツを構成する複数のフレームのうち、符号化装置50が管理している現在時刻情報に対応付けられるフレームが順次割り当てられる。 The acquisition unit 101 is a processing unit that acquires an encoding target frame. The acquisition unit 101 acquires a frame to be encoded among the frames included in the content stored in the frame holding unit 100 by reading. As the encoding target frame, for example, among a plurality of frames forming the content, a frame associated with the current time information managed by the encoding device 50 is sequentially allocated.

ブロッキングフィルタ102は、取得部101が取得した符号化対象フレームに含まれる処理単位であるブロック境界に対してブロッキングフィルタ処理を施す処理部である。ブロッキングフィルタ処理は、変換処理(後述)の処理単位であるブロックの境界で生じ得る不連続性を抑制するために、変換処理の前に施すべき処理である。 The blocking filter 102 is a processing unit that performs a blocking filter process on a block boundary that is a processing unit included in the encoding target frame acquired by the acquisition unit 101. The blocking filter process is a process to be performed before the conversion process in order to suppress a discontinuity that may occur at a block boundary that is a processing unit of the conversion process (described later).

変換部103は、ブロッキングフィルタ102がブロッキングフィルタ処理を施した後のフレームに対してブロックごとに変換処理を施す処理部である。変換処理の一例は、周波数変換処理である。周波数変換は、符号化対象フレームを、基底となる複数の三角関数の足し合わせとして表現する場合の係数(周波数係数)に変換する。なお、変換処理は、次数変換(例えば、アダマール変換)処理等を採用することもできる。 The conversion unit 103 is a processing unit that performs conversion processing for each block on the frame after the blocking filter 102 has performed the blocking filter processing. An example of the conversion processing is frequency conversion processing. In the frequency conversion, the encoding target frame is converted into a coefficient (frequency coefficient) when it is expressed as an addition of a plurality of trigonometric functions that are bases. In addition, as the conversion processing, order conversion (for example, Hadamard conversion) processing or the like can be adopted.

差分部104は、変換部103が変換処理を施した後の符号化対象フレーム(周波数係数)と、参照用保持部108が保持している参照用フレームとの差分を算出することで、差分フレームを生成する処理部である。差分部104は、上記差分を算出する前に、参照用保持部108から参照用フレームを読み出す。差分部104は、符号化対象フレームがキーフレームでない場合に上記差分を算出し、キーフレームである場合には上記差分を算出しない。なお、符号化対象フレームがキーフレームであるか、又は、キーフレームでないかは、差分部104が変換部103から符号化対象フレームを取得した時点までに決定されていてもよいし、何らかの制御に基づいて差分部104が決定してもよい。この制御には、例えば、後述する制御部111による制御がある。 The difference unit 104 calculates the difference between the encoding target frame (frequency coefficient) after the conversion unit 103 has performed the conversion process and the reference frame held by the reference holding unit 108 to obtain the difference frame. Is a processing unit that generates The difference unit 104 reads the reference frame from the reference holding unit 108 before calculating the difference. The difference unit 104 calculates the difference when the encoding target frame is not the key frame, and does not calculate the difference when the encoding target frame is the key frame. Note that whether the encoding target frame is a key frame or not a key frame may be determined by the time when the difference unit 104 acquires the encoding target frame from the conversion unit 103, or some control may be performed. The difference unit 104 may make the determination based on this. This control includes, for example, control by the control unit 111 described later.

差分部104が参照用フレームを読み出すタイミングは、取得部101がフレーム保持部100から符号化対象フレームを読み出すタイミングより後になる。なぜなら、取得部101がフレーム保持部100から符号化対象フレームを読み出した後に、ブロッキングフィルタ102及び変換部103の処理が実行され、その後に、差分部104が参照用フレームを読み出すからである。言い換えれば、ブロッキングフィルタ102及び変換部103が、取得部101による符号化対象フレームの読み出しに対して、差分部104による参照用フレームの読み出しを遅延させる遅延部として機能するとも言える。 The timing at which the difference unit 104 reads out the reference frame comes after the timing at which the acquisition unit 101 reads out the encoding target frame from the frame holding unit 100. This is because the acquisition unit 101 reads out the coding target frame from the frame holding unit 100, the processes of the blocking filter 102 and the conversion unit 103 are executed, and then the difference unit 104 reads out the reference frame. In other words, it can be said that the blocking filter 102 and the conversion unit 103 function as a delay unit that delays the reading of the reference frame by the difference unit 104 with respect to the reading of the encoding target frame by the acquisition unit 101.

量子化部105は、変換部103が変換処理を施した後の符号化対象フレーム、又は、差分部104が生成した差分フレームを量子化する(つまり、上記フレームを量子化係数に変換する)処理部である。 The quantization unit 105 quantizes the encoding target frame after the conversion process by the conversion unit 103 or the difference frame generated by the difference unit 104 (that is, converts the frame into a quantized coefficient). It is a department.

符号化部106は、量子化部105が量子化したフレームを符号化することで符号化データを生成する処理部である。符号化部106が生成した符号化データが、送信装置1が送信するコンテンツデータに相当する。 The encoding unit 106 is a processing unit that generates encoded data by encoding the frame quantized by the quantization unit 105. The encoded data generated by the encoding unit 106 corresponds to the content data transmitted by the transmission device 1.

逆量子化部107は、量子化部105による量子化後のフレームを逆量子化する処理部である。逆量子化部107は、量子化部105による量子化後のフレームがキーフレームである場合に逆量子化を行う。逆量子化部107は、逆量子化したフレームを参照用フレームとして参照用保持部108に格納する。 The inverse quantization unit 107 is a processing unit that inversely quantizes the frame quantized by the quantization unit 105. The inverse quantization unit 107 performs inverse quantization when the frame quantized by the quantization unit 105 is a key frame. The dequantization unit 107 stores the dequantized frame in the reference holding unit 108 as a reference frame.

参照用保持部108は、逆量子化部107が逆量子化した後のキーフレームを参照用フレームとして保持する記憶部である。参照用保持部108が保持するキーフレームは、差分部104に参照され、差分を算出する処理に用いられる。参照用保持部108は、例えばメインメモリ12により実現される。 The reference holding unit 108 is a storage unit that holds the key frame dequantized by the dequantization unit 107 as a reference frame. The key frame held by the reference holding unit 108 is referred to by the difference unit 104 and used in the process of calculating the difference. The reference holding unit 108 is realized by, for example, the main memory 12.

以上のように構成された符号化装置50の処理について説明する。 The processing of the encoding device 50 configured as above will be described.

図4は、関連技術に係る符号化装置50の処理を示すフロー図である。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the encoding device 50 according to the related technique.

ステップS101において、取得部101は、符号化対象フレームをフレーム保持部100から読み出すことで取得する。 In step S101, the acquisition unit 101 acquires the encoding target frame by reading it from the frame holding unit 100.

ステップS102において、ブロッキングフィルタ102は、取得部101が取得した符号化対象フレームにおけるブロック境界に対してブロッキングフィルタ処理を施す。 In step S102, the blocking filter 102 performs a blocking filter process on the block boundary in the encoding target frame acquired by the acquisition unit 101.

ステップS103において、変換部103は、ブロッキングフィルタ102によるブロッキングフィルタ処理後のフレームに対してブロックごとに変換処理を施す。 In step S103, the conversion unit 103 performs conversion processing for each block on the frame after the blocking filter processing by the blocking filter 102.

ステップS104において、符号化装置50は、符号化対象フレームがキーフレームであるか否かに応じて処理を分岐する。符号化対象フレームがキーフレームである場合(ステップS104でYes)にはステップS105に進み、そうでない場合(ステップS104でNo)には、ステップS111に進む。 In step S104, the encoding device 50 branches the process depending on whether the encoding target frame is a key frame. If the frame to be encoded is a key frame (Yes in step S104), the process proceeds to step S105, and if not (No in step S104), the process proceeds to step S111.

ステップS105において、量子化部105は、変換部103が変換処理を施した後の符号化対象フレームに量子化処理を施す。 In step S105, the quantization unit 105 performs quantization processing on the encoding target frame after the conversion processing by the conversion unit 103.

ステップS106において、逆量子化部107は、量子化部105による量子化後のキーフレームに逆量子化処理を施す。 In step S106, the inverse quantization unit 107 performs inverse quantization processing on the key frame quantized by the quantization unit 105.

ステップS107において、逆量子化部107は、ステップS106で逆量子化したフレームを参照用保持部108に格納する。 In step S107, the dequantization unit 107 stores the frame dequantized in step S106 in the reference holding unit 108.

ステップS111において、差分部104は、変換部103が変換処理を施した後の符号化対象フレームと、参照用保持部108から読み出した参照用フレームとの差分を、差分フレームとして生成する。 In step S111, the difference unit 104 generates, as a difference frame, a difference between the encoding target frame after the conversion processing by the conversion unit 103 and the reference frame read from the reference holding unit 108.

ステップS112において、量子化部105は、差分部104が変換処理を施した後の差分フレームを量子化する。 In step S112, the quantization unit 105 quantizes the difference frame that has been subjected to the conversion processing by the difference unit 104.

ステップS108において、符号化部106は、量子化部105が量子化したキーフレームを符号化して符号化データを生成する。生成された符号化データは、送信装置1により再生装置2に送信される。 In step S108, the encoding unit 106 encodes the key frame quantized by the quantization unit 105 to generate encoded data. The generated encoded data is transmitted to the reproducing device 2 by the transmitting device 1.

図5は、本実施の形態に係る復号装置20の構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of decoding apparatus 20 according to the present embodiment.

図5に示されるように、復号装置20は、復号部201と、加算部202と、逆量子化部203と、参照用保持部204と、逆変換部205と、デブロッキングフィルタ206と、生成部207とを備える。 As shown in FIG. 5, the decoding device 20 includes a decoding unit 201, an addition unit 202, an inverse quantization unit 203, a reference holding unit 204, an inverse transformation unit 205, a deblocking filter 206, and a generation unit. And section 207.

復号部201は、送信装置1が送信したコンテンツデータである符号化データを復号対象フレームとして受信して復号する処理部である。復号部201が復号により生成するフレームは、符号化部106による符号化の対象となった元データである符号化対象フレーム(量子化係数)である。 The decoding unit 201 is a processing unit that receives and decodes encoded data, which is content data transmitted by the transmission device 1, as a decoding target frame. The frame generated by decoding by the decoding unit 201 is a coding target frame (quantization coefficient) that is the original data that is the target of coding by the coding unit 106.

加算部202は、復号部201が復号した復号対象フレームと、参照用保持部204が保持している参照用フレームとを加算することで、加算フレーム(量子化係数)を生成する処理部である。加算部202は、上記の加算処理をする前に、参照用保持部204から参照用フレームを読み出す。加算部202が生成した加算フレームは、変換部103が符号化対象フレームに基づいて生成した周波数係数である。 The addition unit 202 is a processing unit that generates an addition frame (quantization coefficient) by adding the decoding target frame decoded by the decoding unit 201 and the reference frame held by the reference holding unit 204. .. The addition unit 202 reads the reference frame from the reference holding unit 204 before performing the above-mentioned addition processing. The addition frame generated by the addition unit 202 is a frequency coefficient generated by the conversion unit 103 based on the encoding target frame.

逆量子化部203は、加算部202が加算処理により生成した加算フレームを逆量子化することで、復号対象フレーム(周波数係数)を算出する処理部である。逆量子化部203の処理は、符号化装置50の逆量子化部107と同じである。 The inverse quantization unit 203 is a processing unit that calculates a decoding target frame (frequency coefficient) by inversely quantizing the addition frame generated by the addition unit 202 by the addition process. The process of the inverse quantization unit 203 is the same as the inverse quantization unit 107 of the encoding device 50.

参照用保持部204は、逆量子化部203が生成した復号対象フレームのうちのキーフレームを、参照用フレームとして保持する記憶部である。参照用保持部204が保持するキーフレームは、加算部202に参照され、加算処理に用いられる。参照用保持部204は、例えばメインメモリ12等により実現される。 The reference holding unit 204 is a storage unit that holds the key frame of the decoding target frame generated by the dequantization unit 203 as a reference frame. The key frame held by the reference holding unit 204 is referred to by the adding unit 202 and is used in the adding process. The reference holding unit 204 is realized by, for example, the main memory 12 or the like.

逆変換部205は、逆量子化部203が逆量子化により生成した復号対象フレーム(周波数係数)に対して、逆変換処理を施す処理部である。逆変換処理は、符号化装置50の変換部103による変換とは逆の変換を行う。具体的には、逆変換処理は、変換部103が周波数変換を行う場合には逆周波数変換処理であり、変換部103が次数変換を行う場合には逆次数変換処理である。 The inverse transform unit 205 is a processing unit that performs inverse transform processing on the decoding target frame (frequency coefficient) generated by the inverse quantization unit 203 by inverse quantization. The inverse conversion process is the reverse of the conversion performed by the conversion unit 103 of the encoding device 50. Specifically, the inverse transform process is an inverse frequency transform process when the transform unit 103 performs frequency transform, and is an inverse order transform process when the transform unit 103 performs order transform.

デブロッキングフィルタ206は、逆変換部205が逆変換処理を施した後の復号対象フレームにおけるブロック境界に対してデブロッキングフィルタ処理を施す処理部である。 The deblocking filter 206 is a processing unit that performs a deblocking filter process on a block boundary in the decoding target frame after the inverse transform unit 205 performs the inverse transform process.

生成部207は、デブロッキングフィルタ206によるデブロッキングフィルタ処理が施された加算フレームを取得し、取得した加算フレームに属性情報等を付加することでフレームを生成し、後段の処理に渡す処理部である。 The generation unit 207 is a processing unit that acquires an addition frame that has been subjected to deblocking filter processing by the deblocking filter 206, generates a frame by adding attribute information and the like to the acquired addition frame, and passes the frame to subsequent processing. is there.

以上のように構成された復号装置20の処理について説明する。 The processing of the decoding device 20 configured as above will be described.

図6は、関連技術に係る復号装置20の処理を示すフロー図である。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the decoding device 20 according to the related technique.

ステップS201において、復号部201は、符号化データを受信して復号することで復号対象フレームを取得する。 In step S201, the decoding unit 201 acquires a decoding target frame by receiving and decoding the encoded data.

ステップS202において、復号装置20は、復号対象フレームがキーフレームであるか否かに応じて処理を分岐する。復号対象フレームがキーフレームである場合(ステップS202でYes)にはステップS203に進み、そうでない場合(ステップS202でNo)には、ステップS211に進む。 In step S202, the decryption device 20 branches the process depending on whether or not the decryption target frame is a key frame. If the decoding target frame is a key frame (Yes in step S202), the process proceeds to step S203, and if not (No in step S202), the process proceeds to step S211.

ステップS203において、逆量子化部203は、復号対象フレームであるキーフレームを逆量子化する。 In step S203, the dequantization unit 203 dequantizes the key frame that is the decoding target frame.

ステップS204において、逆量子化部203は、ステップS203で逆量子化したキーフレームを参照用保持部204に格納する。 In step S204, the dequantization unit 203 stores the key frame dequantized in step S203 in the reference holding unit 204.

ステップS205において、逆変換部205は、逆量子化部203が逆量子化した加算フレームに対して、逆変換処理を施す。 In step S205, the inverse transformation unit 205 performs an inverse transformation process on the addition frame dequantized by the dequantization unit 203.

ステップS206において、デブロッキングフィルタ206は、逆変換部205が逆変換処理を施した後の加算フレームにおけるブロック境界に対してデブロッキングフィルタ処理を施す。 In step S206, the deblocking filter 206 performs the deblocking filter process on the block boundary in the addition frame after the inverse transform unit 205 performs the inverse transform process.

ステップS207において、生成部207は、フレームを生成し、後段の処理に渡す。 In step S207, the generation unit 207 generates a frame and passes it to the subsequent processing.

ステップS211において、加算部202は、復号部201が復号により生成したフレームと、参照用保持部204から読み込んだ参照用フレームとを加算することで、加算フレームを生成する。 In step S211, the addition unit 202 adds the frame generated by the decoding of the decoding unit 201 and the reference frame read from the reference holding unit 204 to generate an addition frame.

ステップS212において、逆量子化部203は、加算部202が加算処理により生成した加算フレームを逆量子化する。 In step S212, the inverse quantization unit 203 inversely quantizes the addition frame generated by the addition unit 202 by the addition process.

以上の関連技術に係る符号化装置では、映像内の動きがない場合でも、激しく映像が動いている場合でも、符号化対象フレームの直前のキーフレームからの差分に相当するデータ量を有するフレーム間符号化フレームが生成され、ネットワークに送信される。そのため、ネットワークにおいて行われている他の通信の通信量を圧迫したり、ネットワークにおいて生じ得る通信ロスにより他の通信に悪影響を及ぼしたりすることがある。 In the encoding device according to the related art described above, even when there is no motion in the video or when the video is moving violently, an interframe having a data amount corresponding to the difference from the key frame immediately before the encoding target frame Encoded frames are generated and transmitted to the network. Therefore, the communication amount of other communication performed in the network may be squeezed, or the communication loss that may occur in the network may adversely affect the other communication.

以降において、本実施の形態に係る符号化装置において、符号化データのサイズを削減する技術についてより詳細に説明する。より具体的には、本実施の形態に係る符号化装置は、符号化処理結果に応じて、符号化されたフレームを出力するか否かを制御することで、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減する。 Hereinafter, a technique for reducing the size of encoded data in the encoding device according to the present embodiment will be described in more detail. More specifically, the coding apparatus according to the present embodiment controls whether or not to output a coded frame in accordance with a coding processing result, thereby coding data to be transmitted to a network. Reduce the amount of data in.

図7は、本実施の形態に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。図8は、静止画を含むスライドショーのコンテンツの一例の説明図である。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the coding apparatus according to this embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of slide show contents including still images.

図7に示されるように、符号化装置10は、フレーム保持部100と、取得部101と、ブロッキングフィルタ102と、変換部103と、差分部104Aと、量子化部105と、符号化部106と、逆量子化部107と、参照用保持部108と、制御部111と、切替部112とを備える。 As shown in FIG. 7, the encoding device 10 includes a frame holding unit 100, an acquisition unit 101, a blocking filter 102, a conversion unit 103, a difference unit 104A, a quantization unit 105, and an encoding unit 106. The inverse quantization unit 107, the reference holding unit 108, the control unit 111, and the switching unit 112.

ここで、フレーム保持部100と、取得部101と、ブロッキングフィルタ102と、変換部103と、量子化部105と、符号化部106と、逆量子化部107と、参照用保持部108とについては、上記符号化装置50の同名の構成要素と同じ機能を有するので、詳細な説明を省略する。 Here, the frame holding unit 100, the acquisition unit 101, the blocking filter 102, the conversion unit 103, the quantization unit 105, the encoding unit 106, the dequantization unit 107, and the reference holding unit 108. Has the same function as that of the component having the same name of the encoding device 50, and detailed description thereof will be omitted.

差分部104Aは、上記符号化装置50における差分部104と同様、変換部103が変換処理を施した後の符号化対象フレームと、参照用保持部108が保持している参照用フレームとの差分を、差分フレームとして生成する処理部である。差分部104Aが変換部103からフレームを取得する時点では、このフレームがキーフレームであるか又は差分フレームであるかは決定されておらず、後段の制御部111により切替部112の状態が制御されることで、このフレームがキーフレームになるか、差分フレームになるかが決定される。差分部104Aに入力されたフレームがフレーム間符号化される(差分フレームになる)場合には、後段の切替部112を通じて量子化部105に提供される。一方、差分部104Aに入力されたフレームがフレーム内符号化される(キーフレームになる)場合には、差分部104Aに入力されたフレームが量子化部105に提供され、差分部104Aが生成した差分フレームは後段の処理に使われない。 Similar to the difference unit 104 in the encoding device 50, the difference unit 104A is the difference between the encoding target frame after the conversion unit 103 has performed the conversion process and the reference frame held by the reference holding unit 108. Is a processing unit that generates as a difference frame. At the time when the difference unit 104A acquires the frame from the conversion unit 103, it is not determined whether this frame is a key frame or a difference frame, and the control unit 111 in the subsequent stage controls the state of the switching unit 112. By doing so, it is determined whether this frame becomes a key frame or a difference frame. When the frame input to the difference unit 104A is inter-frame coded (becomes a difference frame), the frame is provided to the quantization unit 105 through the switching unit 112 in the subsequent stage. On the other hand, when the frame input to the difference unit 104A is intraframe-encoded (becomes a key frame), the frame input to the difference unit 104A is provided to the quantization unit 105 and generated by the difference unit 104A. The difference frame is not used in the subsequent processing.

制御部111は、符号化部106が符号化により生成した符号化データに基づく判定を行い、判定結果に応じて、上記符号化データを出力するか否かを制御するとともに、新たな符号化対象フレームの符号化を制御する処理部である。 The control unit 111 makes a determination based on the encoded data generated by the encoding unit 106 by encoding, controls whether or not to output the encoded data according to the determination result, and sets a new encoding target. It is a processing unit that controls the encoding of the frame.

具体的には、制御部111は、コンテンツに含まれる一連のフレームのうちの第一フレームと、第一フレームの次の第二フレームとの両方を符号化部106がフレーム間符号化した場合に、(a)符号化された第二フレームのフレームサイズが、符号化された第一フレームのフレームサイズを含む所定範囲に属さないときに、符号化された第二フレームを出力するよう制御し、(b)符号化された第二フレームのフレームサイズが、符号化された第一フレームのフレームサイズを含む所定範囲に属するときに、符号化された第二フレームを出力しないよう制御する。ここで所定範囲は、第一フレーム及び第二フレームが実質的に同一とみなされる範囲として定められる範囲であり、例えば、符号化された直前のキーフレームのデータサイズの1/100又は1/1000程度とすることができる。なお、「フレームのフレームサイズ」という場合、「フレームのデータサイズ」を意味する。以降でも同様とする。 Specifically, when the encoding unit 106 performs inter-frame encoding on both the first frame of the series of frames included in the content and the second frame subsequent to the first frame, the control unit 111 determines that , (A) when the frame size of the encoded second frame does not belong to a predetermined range including the frame size of the encoded first frame, control is performed to output the encoded second frame, (B) When the frame size of the encoded second frame belongs to a predetermined range including the frame size of the encoded first frame, control is performed not to output the encoded second frame. Here, the predetermined range is a range defined as a range in which the first frame and the second frame are considered to be substantially the same, and is, for example, 1/100 or 1/1000 of the data size of the immediately preceding encoded key frame. It can be a degree. The term "frame size of frame" means "data size of frame". The same applies hereafter.

制御部111は、符号化部106が符号化により生成した符号化データを取得して、符号化データに含まれるフレームがキーフレームであるか否かを示す情報と、符号化データのデータサイズとを得る。そして、制御部111は、上記情報と上記データサイズとに基づく判定を行い、判定の結果に応じて、符号化装置10が次に符号化する新たな符号化対象フレームを、フレーム内符号化するか、又は、フレーム間符号化するか(言い換えれば、どのフレームをキーフレームにし、どのフレームを差分フレームにするか)を決定する。また、制御部111は、上記判定の結果に応じて、符号化部106が生成した符号化データを出力するか否か、つまり、上記符号化データを送信装置1から再生装置2へ送信するか否かを決定する。そして、制御部111は、決定結果に応じて、切替部112の状態を制御し、また、符号化部106が生成した符号化データを出力するかしないかを制御する。 The control unit 111 acquires the encoded data generated by the encoding unit 106 by encoding, information indicating whether the frame included in the encoded data is a key frame, and the data size of the encoded data. To get Then, the control unit 111 makes a determination based on the information and the data size, and intraframe-encodes a new encoding target frame to be encoded next by the encoding device 10 according to the determination result. Alternatively, it is determined whether to perform interframe coding (in other words, which frame is the key frame and which frame is the difference frame). Further, the control unit 111 determines whether to output the encoded data generated by the encoding unit 106 according to the result of the determination, that is, whether to transmit the encoded data from the transmission device 1 to the reproduction device 2. Decide whether or not. Then, the control unit 111 controls the state of the switching unit 112 according to the determination result, and controls whether to output the encoded data generated by the encoding unit 106.

制御部111による判定は、主としてフレームに対する静止画検出に基づいてなされる。ここで、静止画検出とは、コンテンツに含まれる複数の連続したフレームが、同一、又は、実質的に同一の静止画であることを検出する処理をいう。複数の連続したフレームが同一の静止画になるのは、例えば、連続した複数のフレームそれぞれが、コンピュータグラフィックスにより写真、文字又は図形などが配置された画像である場合であり、例えば、コンピュータのプレゼンテーション用アプリケーションで生成された、静止画が数秒〜数分間ごとに切り替わるスライドショーのコンテンツである。スライドショーコンテンツの一例を図8に示す。図8に示されるコンテンツは、順次切り替えられる3つの静止画を含む。3つの静止画のうち1つ目の静止画がフレーム1〜6に含まれ、2つ目の静止画がフレーム7〜10に含まれ、3つ目の静止画がフレーム11〜16に含まれている。 The determination by the control unit 111 is mainly based on the still image detection for the frame. Here, the still image detection is a process of detecting that a plurality of consecutive frames included in the content are the same or substantially the same still image. A plurality of consecutive frames become the same still image when, for example, each of a plurality of consecutive frames is an image in which a photograph, characters, or figures are arranged by computer graphics. This is a slide show content in which a still image is generated every few seconds to several minutes and generated by a presentation application. An example of slide show content is shown in FIG. The content shown in FIG. 8 includes three still images that are sequentially switched. Of the three still images, the first still image is included in frames 1 to 6, the second still image is included in frames 7 to 10, and the third still image is included in frames 11 to 16. ing.

また、複数の連続したフレームが同一ではなく実質的に同一の静止画になるのは、例えば、連続した複数のフレームそれぞれが、動きが極めて少ない風景を動画カメラにより撮影した動画を構成するフレームである場合である。この場合、風景に含まれる極めて少ない動き、又は、撮影時に撮像素子が取得するセンサ値に含まれるノイズ等の影響により、複数の連続したフレームが厳密に同一にはならない可能性がある。なお、どの程度の大きさの静止画の動きを実質的に同一とみなすかを、上記の所定範囲を増減させることで調整することができる。 Further, a plurality of consecutive frames are not the same but substantially the same still image, for example, each of the plurality of consecutive frames is a frame that constitutes a moving image captured by a moving image camera of a landscape with very little motion. In some cases. In this case, a plurality of consecutive frames may not be exactly the same due to the influence of an extremely small amount of motion included in the landscape or noise included in the sensor value acquired by the image sensor during shooting. It should be noted that it is possible to adjust how much the motion of the still image is considered to be substantially the same by increasing or decreasing the predetermined range.

なお、制御部111は、上記(a)において、符号化された第二フレームのフレームサイズが、符号化された第一フレームのフレームサイズと異なるときに、符号化された第二フレームを出力するよう制御し、上記(b)において、符号化された第二フレームのフレームサイズが、符号化された第一フレームのフレームサイズに一致するときに、符号化された第二フレームを出力しないよう制御してもよい。これは、上記所定範囲の大きさをゼロとした場合に相当する。つまり、符号化された2つのフレームのデータサイズが厳密に同一である場合に相当する。以降の説明では、この場合を例として説明する。 The control unit 111 outputs the coded second frame when the frame size of the coded second frame is different from the frame size of the coded first frame in (a) above. In (b) above, when the frame size of the encoded second frame matches the frame size of the encoded first frame, control is performed so as not to output the encoded second frame. You may. This corresponds to the case where the size of the predetermined range is zero. That is, this corresponds to the case where the data sizes of the two encoded frames are exactly the same. In the following description, this case will be described as an example.

なお、制御部111は、一連のフレームのうちの第三フレームを符号化部106がフレーム内符号化した場合には、一連のフレームのうち第三フレームの次の第四フレームをフレーム間符号化するよう制御してもよい。これにより、符号化装置10は、フレーム内符号化した後のフレームをフレーム間符号化することで符号化データのサイズを削減することができる。 When the encoding unit 106 intra-frame encodes the third frame of the series of frames, the control unit 111 inter-frame encodes the fourth frame next to the third frame of the series of frames. You may control to do so. As a result, the encoding device 10 can reduce the size of encoded data by performing inter-frame encoding on the frame after intra-frame encoding.

また、制御部111は、第三フレームを符号化部106がフレーム内符号化した場合には、一連のフレームのうちの第四フレーム以降のフレームを、再生順に順次にフレーム間符号化するよう制御し、第四フレーム以降のフレームのうちの第五フレームをフレーム間符号化した時点において、フレーム間符号化された第五フレームのデータサイズが閾値以上であるときには、一連のフレームのうち第五フレームの次の第六フレームをフレーム内符号化するよう制御してもよい。これにより、符号化装置10は、フレーム間符号化されたフレームのデータサイズが比較的大きい場合に、新たなフレームをフレーム内符号化する。フレーム間符号化されたフレームとキーフレームとの差分が比較的大きい場合に、新たなフレームを新たなキーフレームとしてフレーム内符号化することで、それ以降のフレームと新たなキーフレームとの差分を比較的小さくする効果がある。 In addition, when the encoding unit 106 intra-codes the third frame, the control unit 111 controls the inter-frame coding of the fourth and subsequent frames of the series of frames in order of reproduction. However, when the data size of the inter-coded fifth frame is equal to or larger than the threshold value at the time of inter-coded the fifth frame of the fourth and subsequent frames, the fifth frame of the series of frames The sixth frame after the above may be controlled to be intra-frame encoded. As a result, the encoding device 10 intra-frame encodes a new frame when the data size of the inter-frame encoded frame is relatively large. When the difference between the inter-frame coded frame and the key frame is relatively large, by intra-coding the new frame as a new key frame, the difference between the subsequent frames and the new key frame can be calculated. It has the effect of making it relatively small.

切替部112は、後段の量子化部105に提供されるフレームを、変換部103が変換処理を施した後のフレームとするか、又は、差分部104Aが差分処理により生成した差分フレームとするかを切り替える切替部である。切替部112が、変換部103が変換処理を施した後のフレームを量子化部105に提供する状態、つまり、図7において端子aと端子cとが接続される状態を状態Aという。また、切替部112が、差分部104Aが差分処理により生成した差分フレームを量子化部105に提供する状態、つまり、図7において端子bと端子cとが接続される状態を状態Bという。切替部112が状態Aをとるか、状態Bをとるかは、制御部111により制御される。 The switching unit 112 determines whether the frame provided to the subsequent quantization unit 105 is the frame after the conversion process by the conversion unit 103 or the difference frame generated by the difference process by the difference unit 104A. Is a switching unit for switching. A state in which the switching unit 112 provides the quantization unit 105 with the frame after the conversion processing by the conversion unit 103, that is, a state in which the terminals a and c are connected in FIG. 7 is referred to as a state A. Further, the state in which the switching unit 112 provides the difference frame generated by the difference unit 104A by the difference process to the quantization unit 105, that is, the state in which the terminal b and the terminal c are connected in FIG. 7 is referred to as a state B. The control unit 111 controls whether the switching unit 112 takes the state A or the state B.

なお、上記の差分部104A及び切替部112の動作は、上記符号化装置50の差分部104による、符号化対象フレームがキーフレームでない場合に上記差分を算出し、キーフレームである場合には上記差分を算出しないという動作と同様である。つまり、差分部104A及び切替部112は、上記符号化装置50の差分部104を、2つの構成要素に分けてより具体的に記載したものである。 The operations of the difference unit 104A and the switching unit 112 described above are calculated by the difference unit 104 of the encoding device 50 when the frame to be encoded is not a key frame, and when the frame is a key frame, the difference is calculated. This is similar to the operation of not calculating the difference. That is, the difference unit 104A and the switching unit 112 are more specifically described by dividing the difference unit 104 of the encoding device 50 into two constituent elements.

以上のように構成された符号化装置10の処理についてフロー図を用いて説明する。 The processing of the encoding device 10 configured as above will be described using a flow chart.

図9は、本実施の形態に係る符号化装置10の処理を示すフロー図である。 FIG. 9 is a flowchart showing the processing of the coding device 10 according to the present embodiment.

図9に示されるように、符号化装置10は、符号化処理S301を実行し、実行した符号化処理S301の結果に応じて符号化制御処理S302を実行する。そして、符号化処理S301により生成され、符号化制御処理S302により生成された符号化データについての出力制御処理S303を行う。出力制御処理S303では、符号化制御処理S302における制御、より具体的には、符号化制御処理S302で記憶する情報(後述)に基づいて、符号化処理S301で符号化により生成された符号化データを出力するか、又は、出力しない(つまり廃棄する)。なお、符号化データを出力しない場合に、符号化データを出力しないことを示す情報、又は、直前のフレームが連続していることを示す情報を出力してもよい。再生装置2(復号装置20)が一定時間符号化データを受信しない場合、送信装置1又はネットワーク3に問題が生じてコンテンツの再生を継続できないと判断し、再生を中止することを回避するためである。 As illustrated in FIG. 9, the encoding device 10 executes the encoding process S301, and executes the encoding control process S302 according to the result of the executed encoding process S301. Then, the output control process S303 is performed on the encoded data generated by the encoding process S301 and generated by the encoding control process S302. In the output control processing S303, the encoded data generated by the encoding in the encoding processing S301 based on the control in the encoding control processing S302, more specifically, the information (described later) stored in the encoding control processing S302. Is output or is not output (that is, is discarded). Note that when the encoded data is not output, the information indicating that the encoded data is not output or the information indicating that the immediately preceding frame is continuous may be output. This is to avoid stopping the reproduction by determining that the reproduction apparatus 2 (decoding apparatus 20) does not receive the encoded data for a certain period of time and that the reproduction of the content cannot be continued due to a problem in the transmission apparatus 1 or the network 3. is there.

符号化処理S301及び符号化制御処理S302について、以下で詳しく説明する。 The encoding process S301 and the encoding control process S302 will be described in detail below.

図10は、本実施の形態に係る符号化装置10の符号化処理S301を示すフロー図である。 FIG. 10 is a flowchart showing the encoding process S301 of the encoding device 10 according to the present embodiment.

図10におけるステップS101からS108の処理については、図4に示されるステップS101からS108の処理と実質的に同じである。ここで、ステップS104Aは、ステップS104の処理の内容をより具体的にしたものである。 The processing of steps S101 to S108 in FIG. 10 is substantially the same as the processing of steps S101 to S108 shown in FIG. Here, step S104A is a more specific version of the process of step S104.

ステップS104Aにおいて、制御部111は、符号化対象フレームをフレーム内符号化するか又はフレーム間符号化するかを、切替部112の状態に応じて切り替える。すなわち、切替部112が状態Aである場合(ステップS104Aで「フレーム内符号化」)には、符号化対象フレームをフレーム内符号化する一連の処理(ステップS105〜S107)を行う。一方、切替部112が状態Bである場合(ステップS104Aで「フレーム間符号化」)には、符号化対象フレームをフレーム間符号化する一連の処理(ステップS111〜S112)を行う。 In step S104A, the control unit 111 switches between intraframe coding and interframe coding of the coding target frame according to the state of the switching unit 112. That is, when the switching unit 112 is in the state A (“intra-frame coding” in step S104A), a series of processes (steps S105 to S107) for intra-coding the frame to be coded is performed. On the other hand, when the switching unit 112 is in the state B (“interframe coding” in step S104A), a series of processes (steps S111 to S112) for interframe coding the coding target frame is performed.

図11は、本実施の形態に係る符号化装置10の符号化制御処理S302を示すフロー図である。 FIG. 11 is a flowchart showing the coding control process S302 of the coding device 10 according to the present embodiment.

図11に示されるように、ステップS401において、制御部111は、符号化部106により符号化されたフレームがキーフレームであるか否か、言い換えれば、符号化部106がフレームをフレーム内符号化したか、又は、フレーム間符号化したかを判定する。符号化部106により符号化されたフレームがキーフレームであると判定した場合(ステップS401でYes)には、ステップS402に進み、そうでない場合(ステップS401でNo)には、ステップS411に進む。 As shown in FIG. 11, in step S401, the control unit 111 determines whether or not the frame encoded by the encoding unit 106 is a key frame, in other words, the encoding unit 106 intra-frame encodes the frame. It is determined whether or not interframe coding is performed. If it is determined that the frame encoded by the encoding unit 106 is a key frame (Yes in step S401), the process proceeds to step S402, and if not (No in step S401), the process proceeds to step S411.

ステップS402において、制御部111は、カウンタをリセットする。このカウンタは、フレーム間符号化されたフレームのデータサイズが、その直前にフレーム間符号化されたフレームのデータサイズと同一であることが、何フレーム連続して生じているかを計数するためのカウンタであり、後述するステップS423等で用いられる。符号化されたフレームがキーフレームである場合、上記の連続性が途絶えるので上記カウンタをリセットする。 In step S402, the control unit 111 resets the counter. This counter is a counter for counting how many consecutive times the data size of the inter-coded frame is the same as the data size of the inter-frame coded frame immediately before. And is used in step S423 and the like described later. If the encoded frame is a key frame, the above continuity is interrupted and the counter is reset.

ステップS403において、制御部111は、本符号化制御処理S302の後に行う出力制御処理S303において、ステップS401の判定の対象となった符号化されたフレームの出力をするよう制御する。具体的には、制御部111は、上記フレームを出力することを示す情報(例えばフラグ情報)を記憶しておく。 In step S403, the control unit 111 controls to output the encoded frame that is the target of the determination in step S401 in the output control processing S303 performed after the main encoding control processing S302. Specifically, the control unit 111 stores information (for example, flag information) indicating that the frame is output.

ステップS404において、制御部111は、一連のフレームのうちの次のフレームをフレーム間符号化するよう制御する。具体的には、制御部111は、切替部112を状態Bに変更する。ステップS404の処理を終えたら、本フロー図に示される一連の処理を終了する。 In step S404, the control unit 111 controls to interframe-encode the next frame in the series of frames. Specifically, the control unit 111 changes the switching unit 112 to the state B. When the process of step S404 is finished, the series of processes shown in this flowchart is finished.

ステップS411において、制御部111は、符号化部106が符号化により生成した符号化データのデータサイズが閾値より大きいか否かを判定する。符号化データのデータサイズが閾値より大きいと判定した場合(ステップS411でYes)にはステップS412に進み、そうでない場合(ステップS411でNo)には、ステップS421に進む。なお、閾値は、例えば、当該フレームの直前にフレーム内符号化されたキーフレームのデータサイズの4/5とする。フレーム間符号化されたフレームのデータサイズが比較的大きい場合に、新たなフレームをフレーム内符号化することで、以降のフレーム間符号化されたフレームのデータサイズを小さくするためである。 In step S411, the control unit 111 determines whether the data size of the encoded data generated by the encoding unit 106 by encoding is larger than the threshold value. If it is determined that the data size of the encoded data is larger than the threshold value (Yes in step S411), the process proceeds to step S412, and if not (No in step S411), the process proceeds to step S421. Note that the threshold value is, for example, 4/5 of the data size of the key frame that is intra-coded immediately before the frame. This is because when the data size of the inter-frame coded frame is relatively large, the data size of the subsequent inter-frame coded frame is reduced by intra-coding a new frame.

ステップS412において、制御部111は、本符号化制御処理S302の後に行う出力制御処理S303において、ステップS401の判定の対象となった符号化されたフレームの出力をするよう制御する。 In step S412, the control unit 111 controls to output the encoded frame that is the target of the determination in step S401 in the output control process S303 performed after the main encoding control process S302.

ステップS413において、制御部111は、一連のフレームのうちの次のフレームをフレーム内符号化するよう制御する。具体的には、制御部111は、切替部112を状態Aに変更する。ステップS413の処理を終えたら、本フロー図に示される一連の処理を終了する。 In step S413, the control unit 111 controls so that the next frame in the series of frames is intra-frame encoded. Specifically, the control unit 111 changes the switching unit 112 to the state A. When the process of step S413 is finished, the series of processes shown in this flowchart is finished.

ステップS421において、制御部111は、符号化部106がフレーム間符号化により生成した符号化データのデータサイズが、前回フレーム間符号化により生成した符号化データのデータサイズと一致するか否かを判定する。一致すると判定した場合(ステップS421でYes)には、ステップS422へ進み、一致しないと判定した場合(ステップS421でNo)には、ステップS431に進む。なお、前回の符号化がフレーム内符号化である場合は、上記「一致しないと判定した場合」に含むとする。 In step S421, the control unit 111 determines whether the data size of the encoded data generated by the inter-frame encoding by the encoding unit 106 matches the data size of the encoded data generated by the previous inter-frame encoding. judge. If it is determined that they match (Yes in step S421), the process proceeds to step S422, and if it is determined that they do not match (No in step S421), the process proceeds to step S431. In addition, when the previous encoding is intra-frame encoding, it is included in the above “when it is determined that they do not match”.

ステップS422において、制御部111は、本符号化制御処理S302の後に行う出力制御処理S303において、ステップS401の判定の対象となった符号化されたフレームの出力を禁止するよう制御する。 In step S422, the control unit 111 controls so as to prohibit the output of the encoded frame that is the target of the determination in step S401 in the output control processing S303 performed after the main encoding control processing S302.

ステップS431において、制御部111は、本符号化制御処理S302の後に行う出力制御処理S303において、ステップS401の判定の対象となった符号化されたフレームの出力をするよう制御する。 In step S431, the control unit 111 controls to output the encoded frame that is the target of the determination in step S401 in the output control process S303 performed after the main encoding control process S302.

ステップS423において、制御部111は、カウンタをインクリメントする。このカウンタは、フレーム間符号化されたフレームのデータサイズが、その直前にフレーム間符号化されたフレームのデータサイズと同一である連続フレーム数を計数するためのカウンタである。 In step S423, the control unit 111 increments the counter. This counter is a counter for counting the number of consecutive frames in which the data size of the inter-frame coded frame is the same as the data size of the inter-frame coded frame immediately before it.

ステップS424において、制御部111は、カウンタが所定値より大きいか否か、つまり、カウンタが所定値を超えたか否かを判定する。カウンタが所定値より大きいと判定した場合(ステップS424でYes)には、ステップS425に進み、そうでない場合(ステップS424でNo)には、ステップS436に進む。所定値は、フレーム間符号化されたフレームのデータサイズが、その直前にフレーム間符号化されたフレームのデータサイズと同一であることが何フレーム連続して生じると、その次のフレームをフレーム内符号化するかを示す値であり、例えば、30又は150程度とすることができ、また、1秒又は5秒程度に含まれるフレーム数というように再生時間により定めてられてもよい。再生時間により定められる場合には、フレームレート(fps)を用いてフレーム数に換算される。 In step S424, the control unit 111 determines whether the counter is larger than the predetermined value, that is, whether the counter exceeds the predetermined value. If it is determined that the counter is larger than the predetermined value (Yes in step S424), the process proceeds to step S425, and if not (No in step S424), the process proceeds to step S436. The predetermined value is the number of consecutive frames in which the data size of the inter-frame coded frame is the same as the data size of the immediately preceding inter-frame coded frame, and the next frame is set It is a value indicating whether or not to be encoded, and can be set to, for example, about 30 or 150, and may be determined by the reproduction time such as the number of frames included in about 1 second or about 5 seconds. When determined by the reproduction time, it is converted into the number of frames using the frame rate (fps).

ステップS425において、制御部111は、一連のフレームのうちの次のフレームをフレーム内符号化するよう制御する。具体的には、制御部111は、切替部112を状態Aに変更する。ステップS425の処理を終えたら、本フロー図に示される一連の処理を終了する。本ステップの処理により、制御部111は、一連のフレームのうちの連続した所定値の個数のフレーム間符号化されたフレームのデータサイズが閾値以下であるときには、所定値の個数のフレームの次のフレームをフレーム内符号化するよう制御する。これにより、フレーム間符号化されたフレームの送信を禁止する制御(ステップS422)を連続的に行う場合であっても、所定値の個数のフレームごとにフレーム内符号化されたフレームを含む符号化データを再生装置2に受信させることができる。これにより、たとえネットワーク3で符号化データが失われた場合であっても、その次に送信されるフレーム内符号化されたフレームにより、再生装置2によるコンテンツの再生を継続することができる利点がある。 In step S425, the control unit 111 controls so that the next frame in the series of frames is intra-frame encoded. Specifically, the control unit 111 changes the switching unit 112 to the state A. When the process of step S425 is finished, the series of processes shown in this flowchart is finished. By the processing of this step, the control unit 111 determines that if the data size of the interframe-coded frames of the predetermined number of consecutive frames in the series of frames is less than or equal to the threshold value, The frame is controlled to be intra-frame encoded. As a result, even when the control for prohibiting the transmission of the inter-frame coded frames (step S422) is continuously performed, the coding including the intra-frame coded frames is performed for each frame of a predetermined value. The data can be received by the playback device 2. As a result, even if the encoded data is lost in the network 3, there is an advantage that the reproduction apparatus 2 can continue to reproduce the content by the intra-frame encoded frame that is transmitted next. is there.

ステップS436において、制御部111は、一連のフレームのうちの次のフレームをフレーム間符号化するよう制御する。具体的には、制御部111は、切替部112を状態Bに変更する。ステップS436の処理を終えたら、本フロー図に示される一連の処理を終了する。 In step S436, the control unit 111 controls to interframe-encode the next frame in the series of frames. Specifically, the control unit 111 changes the switching unit 112 to the state B. When the process of step S436 is finished, the series of processes shown in this flowchart is finished.

以上の一連の処理により、符号化装置10は、静止画検出に基づいて、符号化データのサイズを削減することができる。 Through the series of processes described above, the encoding device 10 can reduce the size of encoded data based on the still image detection.

以降では、符号化装置10が行う静止画検出に基づく符号化データのデータサイズの削減効果についてのシミュレーション評価を、静止画検出に関わる処理とともに説明する。なお、以降の説明におけるグラフでは、一連のフレームを再生順に並べた場合のフレーム(フレームナンバ)を横軸に示し、フレームそれぞれが符号化されて生成されるフレームサイズを縦軸に示す。また、グラフ上のデータサイズ等に対応するシンボルを結ぶ直線は、同種のシンボルの推移を分かりやすく示すための説明用の直線である。データサイズ等は、横軸の整数値に対応する各シンボルだけが意味をもち、直線のうち、隣接する整数値の間の部分は意味をもたないものとする。 Hereinafter, the simulation evaluation of the data size reduction effect of the encoded data based on the still image detection performed by the encoding device 10 will be described together with the processing related to the still image detection. In the graphs in the following description, the horizontal axis indicates a frame (frame number) when a series of frames are arranged in the order of reproduction, and the vertical axis indicates the frame size generated by encoding each frame. The straight line connecting the symbols corresponding to the data size and the like on the graph is a straight line for explaining the transition of symbols of the same kind in an easy-to-understand manner. Regarding the data size and the like, only each symbol corresponding to the integer value on the horizontal axis has a meaning, and the portion between the adjacent integer values on the straight line has no meaning.

図12及び図13は、本実施の形態に係る符号化装置10による静止画検出の効果を説明する説明図である。 12 and 13 are explanatory diagrams for explaining the effect of still image detection by the encoding device 10 according to the present embodiment.

まず、図12を参照しながら、符号化装置10の動作と比較されるイントラモードとインターモードとについて説明する。イントラモードとは、コンテンツに含まれるフレームそれぞれをフレーム内符号化するモードである。また、インターモードとは、コンテンツに含まれるフレームを、一定間隔のフレームごとにフレーム内符号化し、それ以外のフレームをフレーム間符号化するモードである。 First, the intra mode and the inter mode that are compared with the operation of the encoding device 10 will be described with reference to FIG. The intra mode is a mode in which each frame included in the content is intra-frame encoded. The inter mode is a mode in which the frames included in the content are intra-coded for each frame at a constant interval, and the other frames are inter-frame coded.

図12は、3つの静止画が順次切り替わるスライドショーのコンテンツ(図8参照)を符号化する場合の、イントラモード及びインターモードのそれぞれの場合における、符号化データのデータサイズを示している。 FIG. 12 shows the data size of the encoded data in each of the intra mode and the inter mode when the content of the slide show (see FIG. 8) in which three still images are sequentially switched is encoded.

イントラモードの場合、符号化されたフレーム1〜6それぞれのデータサイズが約300バイトである。フレーム1〜6それぞれは、同一の静止画を含むので、符号化されたフレーム1〜6それぞれのデータサイズが一致している。同様に、符号化されたフレーム7〜10それぞれのデータサイズが約500バイトで一致しており、また、符号化されたフレーム11〜16それぞれのデータサイズが約200バイトで一致している。 In the intra mode, the data size of each of the encoded frames 1 to 6 is about 300 bytes. Since each of the frames 1 to 6 contains the same still image, the data sizes of the encoded frames 1 to 6 are the same. Similarly, the data size of each of the encoded frames 7 to 10 is about 500 bytes, and the data size of each of the encoded frames 11 to 16 is about 200 bytes.

インターモードの場合、最初のフレームであるフレーム1はフレーム内符号化され、符号化されたフレーム1のデータサイズは約300バイトである。フレーム2以降のフレームそれぞれは、当該フレームの直前にフレーム内符号化されたフレームであるフレーム1からの差分を用いてフレーム間符号化される。その結果、符号化されたフレーム2〜6それぞれのデータサイズが約50バイトになる。フレーム2〜6それぞれは、同一の静止画を含むので、符号化されたフレーム2〜6それぞれのデータサイズが一致している。ここで、フレーム2〜6それぞれは、同一の静止画を含むフレームにもかかわらず、フレームのデータサイズがゼロでなく、50バイト生じている。なぜなら、インターモードでは、最初にフレーム1がフレーム内符号化され、その後、フレーム2以降のフレームが再生順に順次に、直前にフレーム内符号化されたフレームであるフレーム1からの差分を用いてフレーム間符号化されるので、フレーム2〜6それぞれが同量の差分データを有するからである。 In the inter mode, the first frame, frame 1, is intra-frame coded, and the coded frame 1 has a data size of about 300 bytes. Each of the frames after the frame 2 is inter-frame coded by using the difference from the frame 1 which is the intra-coded frame immediately before the frame. As a result, the data size of each of the encoded frames 2 to 6 becomes about 50 bytes. Since the frames 2 to 6 each include the same still image, the data sizes of the encoded frames 2 to 6 are the same. Here, in each of the frames 2 to 6, although the frame includes the same still image, the data size of the frame is not zero and 50 bytes are generated. This is because, in the inter mode, the frame 1 is first intraframe-encoded, and then the frames after the frame 2 are sequentially arranged in the order of reproduction using the difference from the frame 1 which is the immediately preceding intraframe-encoded frame. This is because each of the frames 2 to 6 has the same amount of difference data because they are inter-coded.

また、上記と同様に、符号化されたフレーム7〜10それぞれのデータサイズが約200バイトで一致しており、また、符号化されたフレーム11〜16それぞれのデータサイズが約100バイトで一致している。 Further, similarly to the above, the data size of each of the encoded frames 7 to 10 is approximately 200 bytes, and the data size of each of the encoded frames 11 to 16 is approximately 100 bytes. ing.

イントラモードの場合よりもインターモードの場合の方が、符号化されたフレームのデータサイズを抑制することができていると言える。しかしながら、イントラモードにおいて、同一の静止画を連続的に再生する部分において同一データサイズのデータを送信する必要がある。このデータの通信により、ネットワーク3において行われている他の通信の通信量を圧迫したり、ネットワーク3において生じ得る通信ロスにより他の通信に悪影響を及ぼしたりするという問題がある。 It can be said that the data size of the encoded frame can be suppressed more in the case of the inter mode than in the case of the intra mode. However, in the intra mode, it is necessary to transmit data of the same data size in a portion where the same still image is continuously reproduced. This data communication has a problem that the amount of communication of other communication performed in the network 3 is squeezed and a communication loss that may occur in the network 3 adversely affects other communication.

図13には、図12で示したイントラモード及びインターモードに加えて、静止画判定モードで出力されるフレームのデータサイズと、各フレームについての閾値とが示されている。閾値は、当該フレームの直前にフレーム内符号化されたキーフレームのデータサイズの4/5としている。 In addition to the intra mode and the inter mode shown in FIG. 12, FIG. 13 shows the data size of the frame output in the still image determination mode and the threshold value for each frame. The threshold value is set to 4/5 of the data size of the key frame that is intra-coded immediately before the frame.

静止画判定モードでは、符号化装置10は、フレーム1をフレーム内符号化する。フレーム内符号化されたフレーム1は、出力制御処理S303で出力するよう制御される(ステップS403)。また、符号化装置10は、次のフレーム2をフレーム間符号化するよう制御する(ステップS404)。 In the still image determination mode, the encoding device 10 intraframe-encodes the frame 1. The intra-frame encoded frame 1 is controlled to be output in the output control processing S303 (step S403). Further, the encoding device 10 controls so that the next frame 2 is interframe-encoded (step S404).

次に、符号化装置10は、フレーム2をフレーム間符号化する。フレーム間符号化されたフレーム2のデータサイズは閾値以下であり(ステップS411でNo)、また、前回フレーム間符号化されたフレームが存在しない(ステップS421でNo)ので、出力制御処理S303で出力するよう制御される(ステップS431)。また、符号化装置10は、次のフレーム3をフレーム間符号化するよう制御する(ステップS436)。なお、フレーム1が第三フレームに相当し、フレーム2が第四フレームに相当する。 Next, the encoding device 10 performs interframe encoding of the frame 2. The data size of the inter-frame coded frame 2 is less than or equal to the threshold value (No in step S411), and there is no frame previously inter-frame coded (No in step S421). Therefore, the output control process S303 outputs the data. Control is performed (step S431). In addition, the encoding device 10 controls so that the next frame 3 is inter-frame encoded (step S436). The frame 1 corresponds to the third frame, and the frame 2 corresponds to the fourth frame.

次に、符号化装置10は、フレーム3をフレーム間符号化する。フレーム間符号化されたフレーム3のデータサイズは閾値以下であり(ステップS411でNo)、また、符号化されたフレーム3のデータサイズが前回フレーム間符号化されたフレーム2のデータサイズと一致する(ステップS421でYes)ので、符号化装置10は、出力制御処理S303で出力を禁止するよう制御する(ステップS422)。その後、符号化装置10は、フレーム4〜6それぞれについて、フレーム3と同様の処理をし、符号化されたフレーム4〜6それぞれの出力を禁止するよう制御する。ここで、フレーム2が第一フレームに相当し、フレーム3が第二フレームに相当する。 Next, the encoding device 10 encodes the frame 3 between frames. The data size of the inter-frame coded frame 3 is less than or equal to the threshold value (No in step S411), and the data size of the coded frame 3 matches the data size of the frame 2 previously inter-frame coded. Since (Yes in step S421), the encoding apparatus 10 controls so as to prohibit output in the output control process S303 (step S422). After that, the encoding device 10 performs the same processing as that of the frame 3 on each of the frames 4 to 6 and controls so as to prohibit the output of each of the encoded frames 4 to 6. Here, the frame 2 corresponds to the first frame, and the frame 3 corresponds to the second frame.

次に、符号化装置10は、フレーム7をフレーム間符号化する。フレーム間符号化されたフレーム7のデータサイズは閾値以下であり(ステップS411でNo)、また、符号化されたフレーム7のデータサイズが前回フレーム間符号化されたフレーム6のデータサイズと異なる(ステップS421でNo)ので、出力制御処理S303で出力するよう制御される(ステップS431)。その後、符号化装置10は、フレーム8〜10それぞれについて、フレーム3と同様の処理をし、符号化されたフレーム8〜10それぞれの出力を禁止するよう制御する。フレーム11以降については、フレーム7〜10と同様である。 Next, the encoding device 10 interframe-encodes the frame 7. The data size of the inter-frame coded frame 7 is less than or equal to the threshold value (No in step S411), and the data size of the coded frame 7 is different from the data size of the frame 6 previously inter-frame coded ( Since No in step S421), the output control processing S303 is controlled to output (step S431). After that, the encoding device 10 performs the same processing as that of the frame 3 on each of the frames 8 to 10 and controls so as to prohibit the output of each of the encoded frames 8 to 10. The frame 11 and subsequent frames are the same as the frames 7 to 10.

このように、静止画判定モードでは、フレーム間符号化された各フレームについて、前回フレーム間符号化されたフレームと同一のデータサイズになる場合に出力を禁止する。このようにして、同一の静止画についての同一の差分データを含むデータ、より具体的には、図13におけるフレーム3〜6、8〜10及び12〜16がネットワーク3に送信されることを回避し、ネットワーク3に送信されるデータ量を削減することができる。 As described above, in the still image determination mode, for each inter-frame coded frame, output is prohibited when the data size is the same as the previous inter-frame coded frame. In this way, it is possible to prevent the data including the same difference data for the same still image, more specifically, the frames 3 to 6, 8 to 10 and 12 to 16 in FIG. 13 from being transmitted to the network 3. However, the amount of data transmitted to the network 3 can be reduced.

以上のように本実施の形態に係る符号化装置は、一連のフレームの中で連続する、同一又は実質的に同一の画像である2つのフレームがフレーム間符号化された場合に、上記2つのフレームのうちの2番目のフレームが符号化された符号化データを、ネットワークに送信しなくなる。これら2つのフレームは、同一又は実質的に同一の画像を有するので、上記2番目のフレームの符号化データが送信されなくても、再生されるコンテンツへの影響が比較的小さい。これにより、符号化装置は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減することができる。 As described above, the encoding device according to the present embodiment is configured so that when two consecutive frames that are the same or substantially the same image in a series of frames are inter-frame encoded, the above two The encoded data in which the second frame of the frames is encoded is not transmitted to the network. Since these two frames have the same or substantially the same image, even if the encoded data of the second frame is not transmitted, the influence on the reproduced content is relatively small. Thereby, the encoding device can reduce the data amount of the encoded data transmitted to the network.

また、符号化装置は、一連のフレームの中で連続する同一の画像である2つのフレームがフレーム間符号化された場合に、上記2つのフレームのうちの上記2番目のフレームが符号化された符号化データをネットワークに送信しなくなる。これにより、符号化装置は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減することができる。 In addition, the encoding device encodes the second frame of the two frames when two consecutive frames, which are the same image, are inter-frame encoded. Stop sending encoded data to the network. Thereby, the encoding device can reduce the data amount of the encoded data transmitted to the network.

また、符号化装置は、フレーム内符号化したフレームの後のフレームをフレーム間符号化することで符号化データのサイズを削減することができる。 In addition, the encoding device can reduce the size of encoded data by performing inter-frame encoding on the frame after the intra-frame encoded frame.

また、符号化装置は、フレーム間符号化されたフレームの送信を禁止する制御を連続的に行う場合であっても、所定値の個数のフレームごとにフレーム内符号化されたフレームを含む符号化データを出力する。これにより、たとえ符号化データがネットワークでの通信中に失われた場合であっても、その次に送信されるフレーム内符号化されたフレームにより、再生装置によるコンテンツの再生を継続することができる。 In addition, the coding apparatus, even when continuously performing control to prohibit transmission of inter-frame coded frames, performs coding including intra-frame coded frames for each frame of a predetermined value. Output the data. As a result, even if the encoded data is lost during communication on the network, the reproduction device can continue to reproduce the content by the intra-frame encoded frame to be transmitted next. ..

また、符号化装置が送信する符号化データを受信する復号装置が一定時間符号化データを受信しない場合、再生装置によるコンテンツの再生の中止を回避することができる。再生装置は、一定時間符号化データを受信しない場合、送信装置又はネットワークに問題が生じてコンテンツの再生を継続できないと判断し、再生を中止することがあるからである。 Further, when the decoding device that receives the encoded data transmitted by the encoding device does not receive the encoded data for a certain period of time, it is possible to avoid the reproduction device from stopping the reproduction of the content. This is because, if the reproduction device does not receive the encoded data for a certain period of time, it may determine that the reproduction of the content cannot be continued due to a problem in the transmission device or the network and may stop the reproduction.

以上、本発明の符号化装置、及び、コンテンツ再生システム等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 Although the encoding apparatus, the content reproduction system, and the like of the present invention have been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment. Unless departing from the spirit of the present invention, various modifications that can be thought of by those skilled in the art are made to the present embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also included in the scope of the present invention. ..

本発明は、ネットワークに送信される符号化データのデータ量を削減する符号化装置及びコンテンツ再生システム等に利用可能である。具体的には、公共スペース又は商業施設などにおいて複数設置され、画像等を再生する再生装置、及び、再生装置にコンテンツを提供する送信装置などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an encoding device, a content reproduction system, and the like that reduce the data amount of encoded data transmitted to a network. Specifically, a plurality of the devices can be installed in a public space or a commercial facility and can be used as a reproducing device for reproducing images and the like, a transmitting device for providing contents to the reproducing device, and the like.

1 送信装置
2 再生装置
3 ネットワーク
10、50 符号化装置
11 CPU
12 メインメモリ
13 ストレージ
20 復号装置
100 フレーム保持部
101 取得部
102 ブロッキングフィルタ
103 変換部
104、104A 差分部
105 量子化部
106 符号化部
107、203 逆量子化部
108、204 参照用保持部
111 制御部
112 切替部
201 復号部
202 加算部
205 逆変換部
206 デブロッキングフィルタ
207 生成部
S コンテンツ再生システム
1 Transmitter 2 Playback Device 3 Network 10, 50 Encoding Device 11 CPU
12 main memory 13 storage 20 decoding device 100 frame holding unit 101 acquisition unit 102 blocking filter 103 conversion unit 104, 104A difference unit 105 quantization unit 106 encoding unit 107, 203 dequantization unit 108, 204 reference holding unit 111 control Unit 112 switching unit 201 decoding unit 202 addition unit 205 inverse conversion unit 206 deblocking filter 207 generation unit S content reproduction system

Claims (6)

一連のフレームに含まれるフレームを、フレーム内符号化又はフレーム間符号化する符号化部と、
前記符号化部が符号化したフレームを出力するか否かを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記一連のフレームのうちの第一フレームと、前記第一フレームの次のフレームである第二フレームとの両方を前記符号化部が、同一のフレーム内符号化されたキーフレームからの差分を用いてフレーム間符号化した場合に、
(a)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズを含む所定範囲に属さないときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、
(b)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、前記所定範囲に属するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する
符号化装置。
A frame included in the series of frames, an encoding unit for intra-frame encoding or inter-frame encoding,
And a control unit for controlling whether or not the encoding unit outputs an encoded frame,
The control unit is
A first frame of said sequence of frames, both the second frame is the next frame of the first frame, the encoding unit, the difference from the same intraframe coded key frames When inter-frame coding is performed using
(A) Control to output the encoded second frame when the encoded data size of the second frame does not belong to a predetermined range including the encoded data size of the first frame Then
(B) An encoding device that controls so as not to output the encoded second frame when the data size of the encoded second frame belongs to the predetermined range.
前記制御部は、
前記(a)において、符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズと異なるときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、
前記(b)において、符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズに一致するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する
請求項1に記載の符号化装置。
The control unit is
In (a), when the data size of the encoded second frame is different from the data size of the encoded first frame, control is performed to output the encoded second frame,
In (b), when the data size of the encoded second frame matches the data size of the encoded first frame, control is performed so as not to output the encoded second frame. The encoding device according to claim 1.
前記制御部は、
前記一連のフレームのうちの第三フレームを前記符号化部がフレーム内符号化した場合には、前記一連のフレームのうち前記第三フレームの次のフレームである第四フレームをフレーム間符号化するよう制御する
請求項1又は2に記載の符号化装置。
The control unit is
When the encoding unit intra-codes the third frame of the series of frames, the fourth frame, which is the next frame of the third frame of the series of frames, is inter-frame encoded. The encoding apparatus according to claim 1 or 2, which is controlled as follows.
前記制御部は、
前記一連のフレームのうちの連続した所定数個のフレーム間符号化されたフレームのデータサイズが閾値以下であるときには、前記所定数個のフレームの次のフレームをフレーム内符号化するよう制御する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の符号化装置。
The control unit is
When the data size of a predetermined number of consecutively interframe-encoded frames of the series of frames is equal to or less than a threshold value, control is performed so that the frame next to the predetermined number of frames is intraframe-encoded. The encoding device according to any one of Items 1 to 3.
前記制御部は、
前記第二フレームを出力しないよう制御する際には、フレームに変化がないことを示す制御情報を出力するよう制御する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の符号化装置。
The control unit is
The encoding device according to claim 1, wherein when controlling not to output the second frame, control is performed to output control information indicating that there is no change in the frame.
一連のフレームに含まれるフレームを、フレーム内符号化又はフレーム間符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップで符号化したフレームを出力するか否かを制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、
前記一連のフレームのうちの第一フレームと、前記第一フレームの次のフレームである第二フレームとの両方を前記符号化ステップで、同一のフレーム内符号化されたキーフレームからの差分を用いてフレーム間符号化した場合に、
(a)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、符号化された前記第一フレームのデータサイズを含む所定範囲に属さないときに、符号化された前記第二フレームを出力するよう制御し、
(b)符号化された前記第二フレームのデータサイズが、前記所定範囲に属するときに、符号化された前記第二フレームを出力しないよう制御する
符号化方法。
An encoding step of performing intra-frame encoding or inter-frame encoding of the frames included in the series of frames;
And a control step of controlling whether to output the frame encoded in the encoding step,
In the control step,
Both the first frame of the series of frames and the second frame, which is the frame next to the first frame, are subjected to the encoding step to obtain a difference from the same intra-frame encoded key frame. When inter-frame coding is performed using
(A) Control to output the encoded second frame when the encoded data size of the second frame does not belong to a predetermined range including the encoded data size of the first frame Then
(B) A coding method for controlling so as not to output the coded second frame when the data size of the coded second frame belongs to the predetermined range.
JP2016209978A 2016-10-26 2016-10-26 Encoding device and encoding method Active JP6708882B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209978A JP6708882B2 (en) 2016-10-26 2016-10-26 Encoding device and encoding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209978A JP6708882B2 (en) 2016-10-26 2016-10-26 Encoding device and encoding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018074297A JP2018074297A (en) 2018-05-10
JP6708882B2 true JP6708882B2 (en) 2020-06-10

Family

ID=62111687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016209978A Active JP6708882B2 (en) 2016-10-26 2016-10-26 Encoding device and encoding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6708882B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018074297A (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113196756B (en) Video encoding and decoding method and device
CN113545042B (en) Video encoding and decoding method and device
JP7169372B2 (en) Improved decoder-side motion vector derivation and refinement
CN110740329B (en) Video encoding and decoding method and device, computer equipment and storage medium
CN111492659B (en) Video decoding method and device and storage medium
CN110944202B (en) Video encoding and decoding method, device, computer equipment and storage medium
CN114827594B (en) Picture data processing method, device and storage medium
CN112655205B (en) Video encoding and decoding method and device
US20150312575A1 (en) Advanced video coding method, system, apparatus, and storage medium
JP7221390B2 (en) Video decoding and encoding method, apparatus and program
CN113228649B (en) Video decoding method, device and storage medium
KR20120082994A (en) Motion vector coding and decoding method and apparatus
CN113228631B (en) Video encoding and decoding method and device
CN110944173B (en) Video decoding method, device, electronic equipment and storage medium
CN110830800B (en) Video decoding method, device, computer equipment and storage medium
US20230222696A1 (en) Image processing method and apparatus, device, and computer-readable storage medium
JP6614935B2 (en) Video encoding apparatus and program
JP6678357B2 (en) Motion vector selection and prediction method in video coding system
JP6708882B2 (en) Encoding device and encoding method
JP6598376B2 (en) Encoding apparatus and encoding method
CN113678378B (en) Video decoding method, video decoder, and non-volatile computer readable medium
JP2010010917A (en) Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, dynamic image encoding method, and dynamic image decoding method
JP6182888B2 (en) Image encoding device
US20090245350A1 (en) Image coding apparatus and image coding method
CN113796082B (en) Video decoding method, device, computer equipment and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190531

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190531

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200414

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6708882

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250