JPH1066079A - 適応量子化制御装置 - Google Patents
適応量子化制御装置Info
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 適応量子化処理を性能の低下をおさえつつ、
より簡単な回路で適応量子化制御方式を実現し、回路規
模や回路の複雑度を低減する適応量子化制御装置を提供
する。 【解決手段】 まず加算器１０１において、対象ブロッ
クのアクティビティactと、画面全体のアクティビティa
ct の平均値（avg_act ）との差を計算する。次にシフ
タ１０２において、差分を指定のビツト（n ）だけシフ
トする。最後に、加算器１０３において、符号量制御に
より定められた基準量子化ステップＱj に、シフタ１０
２の出力である差分値を加え、対象ブロックの量子化ス
テップmquantとして出カする。
より簡単な回路で適応量子化制御方式を実現し、回路規
模や回路の複雑度を低減する適応量子化制御装置を提供
する。 【解決手段】 まず加算器１０１において、対象ブロッ
クのアクティビティactと、画面全体のアクティビティa
ct の平均値（avg_act ）との差を計算する。次にシフ
タ１０２において、差分を指定のビツト（n ）だけシフ
トする。最後に、加算器１０３において、符号量制御に
より定められた基準量子化ステップＱj に、シフタ１０
２の出力である差分値を加え、対象ブロックの量子化ス
テップmquantとして出カする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動画像の符号化に用
いられる、適応量子化制御装置に関し、特に画面を複数
のブロックに分割し、ブロック毎に量子化処理を伴う符
号化処理を行ない、量子化に用いる量子化ステップを、
ブロック内の信号の性質に応じて適応的に定める適応量
子化制御装置に関する。
いられる、適応量子化制御装置に関し、特に画面を複数
のブロックに分割し、ブロック毎に量子化処理を伴う符
号化処理を行ない、量子化に用いる量子化ステップを、
ブロック内の信号の性質に応じて適応的に定める適応量
子化制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像の符号化において、画面を複数の
ブロックに分割して量子化処理を行なう際、量子化ステ
ップをブロック内の特徴量に応じてブロック単位に変化
させる適応量子化処理を行うことが広く知られている。
ここで特徴量としてブロック内の輝度分散を用い、輝度
分散の大きいブロックでは量子化を粗く、輝度分散の小
さいブロックでは量子化を細かくする方法が一般的であ
る。この方法は、複雑なテクスチャの領域ではノイズが
検知しにくいといった視覚的な特性を利用した方式であ
る。なお、この制御は主観的な画質の向上を目的とした
ものであり、客観的な評価尺度であるＳＮ比が低下する
こともある。
ブロックに分割して量子化処理を行なう際、量子化ステ
ップをブロック内の特徴量に応じてブロック単位に変化
させる適応量子化処理を行うことが広く知られている。
ここで特徴量としてブロック内の輝度分散を用い、輝度
分散の大きいブロックでは量子化を粗く、輝度分散の小
さいブロックでは量子化を細かくする方法が一般的であ
る。この方法は、複雑なテクスチャの領域ではノイズが
検知しにくいといった視覚的な特性を利用した方式であ
る。なお、この制御は主観的な画質の向上を目的とした
ものであり、客観的な評価尺度であるＳＮ比が低下する
こともある。
【０００３】前記の特性を利用した適応量子化処理の方
法としては、たとえば、ＩＳＯ−ＩＥＣ／ＪＴＣｌ／Ｓ
Ｃ２９／ＷＧｌｌ／ＮＯ４００ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ
５こ記載の方式がある。これはＩＳＯ／ＩＥＣ ｌ３
８１８−２（ＭＰＥＧ２ Ｖｉｄｅｏ）の標準化作業で
用いられたエンコーダ・モデルである。前記文献に記載
の方式では次式で示されるように、符号量制御から決め
られた基準量子化ステップ（Ｑj ）を画像から得た特徴
量（アクティビティact ）を用いて修正し、ブロックご
との量子化ステップ（mquant）を決めている。
法としては、たとえば、ＩＳＯ−ＩＥＣ／ＪＴＣｌ／Ｓ
Ｃ２９／ＷＧｌｌ／ＮＯ４００ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ
５こ記載の方式がある。これはＩＳＯ／ＩＥＣ ｌ３
８１８−２（ＭＰＥＧ２ Ｖｉｄｅｏ）の標準化作業で
用いられたエンコーダ・モデルである。前記文献に記載
の方式では次式で示されるように、符号量制御から決め
られた基準量子化ステップ（Ｑj ）を画像から得た特徴
量（アクティビティact ）を用いて修正し、ブロックご
との量子化ステップ（mquant）を決めている。
【０００４】 mquant＝Ｑj ×（２×act ＋avg_act ）÷（act ＋２×avg_act ） （１） ここで、アクティビティact はブロックの輝度分散とし
て定義されている。またavg_act は、前画面でのアクテ
ィビティact の平均値である。これにより、アクティビ
ティact が大きい部分では量子化ステップmquantを大き
く、アクティビティact が小さい部分では量子化ステッ
プmquantを小さくしている。なおこの式では、アクティ
ビティact により、基準量子化ステップサイズＱj を
０．５〜２倍の範囲で変化させている。
て定義されている。またavg_act は、前画面でのアクテ
ィビティact の平均値である。これにより、アクティビ
ティact が大きい部分では量子化ステップmquantを大き
く、アクティビティact が小さい部分では量子化ステッ
プmquantを小さくしている。なおこの式では、アクティ
ビティact により、基準量子化ステップサイズＱj を
０．５〜２倍の範囲で変化させている。
【０００５】ところで、前記式（１）の計算では乗除算
が含まれており、処理回路の複雑度が大きくなる。すな
わち、乗算器や逆数テーブルが必要になったり、あるい
は、加減算の繰り返しで行う場合には制御が複雑化して
しまう。
が含まれており、処理回路の複雑度が大きくなる。すな
わち、乗算器や逆数テーブルが必要になったり、あるい
は、加減算の繰り返しで行う場合には制御が複雑化して
しまう。
【０００６】例えば図５に前記手法の構成例である従来
の技術の適応量子化制御器の構成例を示す。この例では
まず、加算器５０１において、対象ブロックのアクティ
ビティact と、画面全体のアクティビティact の平均値
（avg_act ）の２倍の値の和を計算する。２倍にする演
算はビット位置をずらすことで実現できる。また加算器
５０２では、アクティビティact の２倍の値と、画面全
体のアクティビティact の平均値avg_act の値の和を計
算する。次に加算器５０１の出力は逆数変換器５０３に
より入力の逆数を出力する。乗算器５０４では、前記加
算器５０２の出力と前記逆数変換器５０３の出力との積
を計算し出力する。さらに乗算器５０５において、前記
乗算器５０４の出力と指定される基準量子化ステツプＱ
j との積を計算し、対象ブロックの量子化ステップ量子
化ステップmquantを出力する。以上述ベたように、この
構成では、乗算器や逆数変換テーブルなどが必要とな
り、回路規模が大きくなってしまう。
の技術の適応量子化制御器の構成例を示す。この例では
まず、加算器５０１において、対象ブロックのアクティ
ビティact と、画面全体のアクティビティact の平均値
（avg_act ）の２倍の値の和を計算する。２倍にする演
算はビット位置をずらすことで実現できる。また加算器
５０２では、アクティビティact の２倍の値と、画面全
体のアクティビティact の平均値avg_act の値の和を計
算する。次に加算器５０１の出力は逆数変換器５０３に
より入力の逆数を出力する。乗算器５０４では、前記加
算器５０２の出力と前記逆数変換器５０３の出力との積
を計算し出力する。さらに乗算器５０５において、前記
乗算器５０４の出力と指定される基準量子化ステツプＱ
j との積を計算し、対象ブロックの量子化ステップ量子
化ステップmquantを出力する。以上述ベたように、この
構成では、乗算器や逆数変換テーブルなどが必要とな
り、回路規模が大きくなってしまう。
【０００７】この方式とは別な量子化ステップを計算す
る方法として、特開平５−１３７１３２号公報のよう
に、アクティビティact の値、あるいは別な特徴量（誤
差アクティビティなど）に応じてカテゴリ分けを行い、
そのカテゴリに対応した量子化ステップmquantを決める
ことで乗除算を排除した方式もある。
る方法として、特開平５−１３７１３２号公報のよう
に、アクティビティact の値、あるいは別な特徴量（誤
差アクティビティなど）に応じてカテゴリ分けを行い、
そのカテゴリに対応した量子化ステップmquantを決める
ことで乗除算を排除した方式もある。
【０００８】例えば図６に前記方式の構成例である従来
の技術の適応量子化制御器の別の構成例を示す。まず、
カテゴリ判定回路６０１では、アクティビティの値や、
その他の画像の特徴量（誤差アクティビティの値など）
から、５段階のカテゴリに分類する。次に、量子化ステ
ップ変換回路６０２では、前記求めたカテゴリの番号
と、符号量制御から決められた基準量子化ステップＱj
から、実際の量子化処理に用いるブロック毎の量子化ス
テップmquantに変換する。しかし、カテゴリ分類のため
の回路や、カテゴリと基準量子化ステップＱj の値から
量子化ステップmquantを決めるための回路などが必要と
なる。そのため回路規模の縮小は十分できない。
の技術の適応量子化制御器の別の構成例を示す。まず、
カテゴリ判定回路６０１では、アクティビティの値や、
その他の画像の特徴量（誤差アクティビティの値など）
から、５段階のカテゴリに分類する。次に、量子化ステ
ップ変換回路６０２では、前記求めたカテゴリの番号
と、符号量制御から決められた基準量子化ステップＱj
から、実際の量子化処理に用いるブロック毎の量子化ス
テップmquantに変換する。しかし、カテゴリ分類のため
の回路や、カテゴリと基準量子化ステップＱj の値から
量子化ステップmquantを決めるための回路などが必要と
なる。そのため回路規模の縮小は十分できない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術
は、以下の問題点がある。
は、以下の問題点がある。
【００１０】即ち、従来の構成では、乗算器や逆数変換
テーブルなどが必要となり、回路規模が大きくなってし
まう。また、別の従来の構成では、カテゴリ分類のため
の回路や、カテゴリと基準量子化ステップＱj の値から
量子化ステップmquantを決めるための回路などが必要と
なる。そのため回路規模の縮小は十分できない。
テーブルなどが必要となり、回路規模が大きくなってし
まう。また、別の従来の構成では、カテゴリ分類のため
の回路や、カテゴリと基準量子化ステップＱj の値から
量子化ステップmquantを決めるための回路などが必要と
なる。そのため回路規模の縮小は十分できない。
【００１１】上記従来技術の問題点に鑑み、本発明の目
的は、適応量子化処理を性能の低下をおさえつつ、より
簡単な回路で適応量子化制御方式を実現し、回路規模や
回路の複雑度を低減する適応量子化制御装置を提供する
ことにある。
的は、適応量子化処理を性能の低下をおさえつつ、より
簡単な回路で適応量子化制御方式を実現し、回路規模や
回路の複雑度を低減する適応量子化制御装置を提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の適応量子化制御
装置は、画面を複数の小領域に分割し、分割領域毎に量
子化処理を伴う符号化処理により画像を符号化する際
に、分割領域毎の量子化処理に用いる量子化ステップサ
イズを、小領域内の信号の性質に応じて適応的に定める
適応量子化制御装置において、分割領域毎に領域内の特
徴量を計測する手段と、時間的に前に処理した画面での
特徴量の平均値と分割領域毎の特徴量との差分を計算す
る手段と、差分の値を指定の量および方向にビットシフ
トする手段と、ビットシフトした結果を与えられた基準
量子化ステップに加算し、分割領域の量子化処理に用い
る量子化ステップとして出力する手段とから構成されて
いる。
装置は、画面を複数の小領域に分割し、分割領域毎に量
子化処理を伴う符号化処理により画像を符号化する際
に、分割領域毎の量子化処理に用いる量子化ステップサ
イズを、小領域内の信号の性質に応じて適応的に定める
適応量子化制御装置において、分割領域毎に領域内の特
徴量を計測する手段と、時間的に前に処理した画面での
特徴量の平均値と分割領域毎の特徴量との差分を計算す
る手段と、差分の値を指定の量および方向にビットシフ
トする手段と、ビットシフトした結果を与えられた基準
量子化ステップに加算し、分割領域の量子化処理に用い
る量子化ステップとして出力する手段とから構成されて
いる。
【００１３】また、差分値のビットシフト量および方向
を、分割領域毎の特徴量あるいは与えられる基準量子化
ステップの値から設定してもよい。
を、分割領域毎の特徴量あるいは与えられる基準量子化
ステップの値から設定してもよい。
【００１４】本発明によれば、量子化ステップ（mquan
t）は、以下の式により計算される。 mquant＝Ｑj ＋｛（act −avg_act ）×２n ｝ （２） すなわち、基準量子化ステップＱj に対しアクティビテ
ィact の平均値からの偏差を加減することで実現する。
また、偏差の大きさは２の巾乗で変更可能であり、制御
の強さが調節できる構成を持つ。以上の構成によりアク
ティビティact が平均値より大きい領域では量子化ステ
ップを増加させて粗く量子化し、アクティビティact が
平均値より小さい領域では量子化ステップを減少させて
細かく量子化する制御が実現されており、前記のマスキ
ング効果を利用した制御が実現できる。また回路規模と
しては少数回の加減演算とシフト処理だけで実現でき
る。
t）は、以下の式により計算される。 mquant＝Ｑj ＋｛（act −avg_act ）×２n ｝ （２） すなわち、基準量子化ステップＱj に対しアクティビテ
ィact の平均値からの偏差を加減することで実現する。
また、偏差の大きさは２の巾乗で変更可能であり、制御
の強さが調節できる構成を持つ。以上の構成によりアク
ティビティact が平均値より大きい領域では量子化ステ
ップを増加させて粗く量子化し、アクティビティact が
平均値より小さい領域では量子化ステップを減少させて
細かく量子化する制御が実現されており、前記のマスキ
ング効果を利用した制御が実現できる。また回路規模と
しては少数回の加減演算とシフト処理だけで実現でき
る。
【００１５】ここで、式（１）を変形すると、 mquant＝Ｑj ＋（act− avg_act ）×Ｑj ÷（act ＋２×avg_act） （３） となる。よって、基準量子化ステップＱj やアクティビ
ティact の値によってシフト量n をブロック毎に変化さ
せることにより、従来例よりも簡単な構成にもかかわら
ず、同等な性能を実現させることもできる。
ティact の値によってシフト量n をブロック毎に変化さ
せることにより、従来例よりも簡単な構成にもかかわら
ず、同等な性能を実現させることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１７】図１は本発明の適応量子化制御装置を設け
た画像符号化装置の構成例を示す図である。まず、画像
は８×８画素程度のブロックに分割する。そして、それ
ぞれのブロックごとに変換符号化器２０１において離散
コサイン変換（ＤＣＴ）などの直交変換を行い、変換係
数４１を計算する。ここで動画像を符号化するとき、フ
レーム内符号化をする場合には入力画像そのものを、フ
レーム間予測を行う場合には予測誤差信号を変換符号化
の対象とする。次に、変換係数量子化器２０２におい
て、定められた量子化ステップに従い、変換係数を量子
化し、量子化変換係数４２を出力する。量子化された変
換係数は、可変長符号化器２０３において符号に変換さ
れる。また、この量子化変換係数は、フレーム間予測画
像の生成にも使用される。基準量子化ステップ計算器２
０６では、あらかじめ定められた目標符号量と可変長符
号化器２０３から出力される発生符号量４３とから、基
準量子化ステップ４４（Ｑj ）を決定する。アクティビ
ティ計測器２０４では、入力画像の対象ブロック位置で
のアクティビティ４５（act ）を計測する。アクティビ
ティの計算方法としては、
た画像符号化装置の構成例を示す図である。まず、画像
は８×８画素程度のブロックに分割する。そして、それ
ぞれのブロックごとに変換符号化器２０１において離散
コサイン変換（ＤＣＴ）などの直交変換を行い、変換係
数４１を計算する。ここで動画像を符号化するとき、フ
レーム内符号化をする場合には入力画像そのものを、フ
レーム間予測を行う場合には予測誤差信号を変換符号化
の対象とする。次に、変換係数量子化器２０２におい
て、定められた量子化ステップに従い、変換係数を量子
化し、量子化変換係数４２を出力する。量子化された変
換係数は、可変長符号化器２０３において符号に変換さ
れる。また、この量子化変換係数は、フレーム間予測画
像の生成にも使用される。基準量子化ステップ計算器２
０６では、あらかじめ定められた目標符号量と可変長符
号化器２０３から出力される発生符号量４３とから、基
準量子化ステップ４４（Ｑj ）を決定する。アクティビ
ティ計測器２０４では、入力画像の対象ブロック位置で
のアクティビティ４５（act ）を計測する。アクティビ
ティの計算方法としては、
【００１８】
【数１】 あるいは、
【００１９】
【数２】 で計算する。ここで、
【００２０】
【数３】 である。ここで、４つのブロックで構成される１６×ｌ
６画素のマクロ・ブロック単位に処理を行なう場合は、
アクティビティact の値はサブ・ブロックでの値の最小
値として定義してもよい。さらに、アクティビティ計測
器２０４では、アクティビティact の１画面分の平均値
である平均アクティビティ４６（avg_act）の計算も行
う。すなわちアクティビティact の値を１画面分累算
し、画面の区切りでアクティビティact の総和をブロッ
クの数で割算する。画面の性質は急激には変化しないも
のと仮定し、この平均値を次の処理画面の適応制御に用
いる。ただし、初期値についてはあらかじめ決めてお
く。適応量子化制御器２０５では、基準量子化ステップ
Ｑj と対象ブロックのアクティビティact の値から、ブ
ロック毎に適応的に量子化ステップ４７（mquant）を計
算する。 図２は本発明の第１の実施の形態の適応量子
化制御器の構成例である。まず加算器１０１において、
対象ブロックのアクティビティact と、画面全体のアク
ティビティact の平均値（avg_act ）との差を計算す
る。次にシフタ１０２において、差分を指定のビット
（n ）だけシフトする。なおシフト方向については、n
の符号で決定される。最後に、加算器１０３において、
符号量制御により定められた基準量子化ステップＱj
に、シフタ１０２の出力であるシフト後の差分値を加
え、対象ブロックの量子化ステップ（mquant）として出
力する。このように量子化ステップの計算を２回の加減
算と１回にシフト処理で実現する。また、シフト量n を
調整することで、制御の度合を調整できる。
６画素のマクロ・ブロック単位に処理を行なう場合は、
アクティビティact の値はサブ・ブロックでの値の最小
値として定義してもよい。さらに、アクティビティ計測
器２０４では、アクティビティact の１画面分の平均値
である平均アクティビティ４６（avg_act）の計算も行
う。すなわちアクティビティact の値を１画面分累算
し、画面の区切りでアクティビティact の総和をブロッ
クの数で割算する。画面の性質は急激には変化しないも
のと仮定し、この平均値を次の処理画面の適応制御に用
いる。ただし、初期値についてはあらかじめ決めてお
く。適応量子化制御器２０５では、基準量子化ステップ
Ｑj と対象ブロックのアクティビティact の値から、ブ
ロック毎に適応的に量子化ステップ４７（mquant）を計
算する。 図２は本発明の第１の実施の形態の適応量子
化制御器の構成例である。まず加算器１０１において、
対象ブロックのアクティビティact と、画面全体のアク
ティビティact の平均値（avg_act ）との差を計算す
る。次にシフタ１０２において、差分を指定のビット
（n ）だけシフトする。なおシフト方向については、n
の符号で決定される。最後に、加算器１０３において、
符号量制御により定められた基準量子化ステップＱj
に、シフタ１０２の出力であるシフト後の差分値を加
え、対象ブロックの量子化ステップ（mquant）として出
力する。このように量子化ステップの計算を２回の加減
算と１回にシフト処理で実現する。また、シフト量n を
調整することで、制御の度合を調整できる。
【００２１】図３は本発明の第２の実施の形態の適応量
子化制御器の構成例である。この構成では、シフト量n
を対象ブロックのアクティビティact から定めている。
ここでn は次の式で計算する。
子化制御器の構成例である。この構成では、シフト量n
を対象ブロックのアクティビティact から定めている。
ここでn は次の式で計算する。
【００２２】 n ＝ １ if （act− avg_act）＜０ n ＝−１ if （act− avg_act）＞０ （７） これは、アクティビティact が大きいとき量子化ステッ
プサイズの変化量の許容範囲が小さくなるため、差分の
符号によって重み付けを変化させている。
プサイズの変化量の許容範囲が小さくなるため、差分の
符号によって重み付けを変化させている。
【００２３】図３の構成では、まず加算器１０１におい
て、対象ブロックのアクティビティact と、画面全体の
アクティビティact の平均値（avg_act ）との差を計算
する。この差の出力の符号ビットを取り出し、それをシ
フタ１０２のシフト方向を定める入力ヘ接続する。ここ
で、加算器１０１の計算結果が負の場合は左シフト、非
負の場合は右シフトとなるようにする。次にシフタ１０
２において、差分を指定のビット（この例では｜n ｜＝
１）だけシフトする。最後に、加算器１０３において、
符号量制御により定めらnれた基準量子化ステップＱj
に、シフタ１０２の出力である差分値を加え、対象ブロ
ックの量子化ステップとして出力する。このようにシフ
ト方向をアクティビティact の値に応じて、領域毎に調
整する。なお、この実施例では０を闘値として、２つの
場合に分けているが、場合分けの数は変更してもよい。
て、対象ブロックのアクティビティact と、画面全体の
アクティビティact の平均値（avg_act ）との差を計算
する。この差の出力の符号ビットを取り出し、それをシ
フタ１０２のシフト方向を定める入力ヘ接続する。ここ
で、加算器１０１の計算結果が負の場合は左シフト、非
負の場合は右シフトとなるようにする。次にシフタ１０
２において、差分を指定のビット（この例では｜n ｜＝
１）だけシフトする。最後に、加算器１０３において、
符号量制御により定めらnれた基準量子化ステップＱj
に、シフタ１０２の出力である差分値を加え、対象ブロ
ックの量子化ステップとして出力する。このようにシフ
ト方向をアクティビティact の値に応じて、領域毎に調
整する。なお、この実施例では０を闘値として、２つの
場合に分けているが、場合分けの数は変更してもよい。
【００２４】図４は本発明の第３の実施の形態の適応量
子化制御器の構成例である。この構成では、シフト量n
を対象ブロックのアクティビティact 量および与えられ
る基準量子化ステップ（Ｑj ）から定めている。ここで
n は次の式で計算する。
子化制御器の構成例である。この構成では、シフト量n
を対象ブロックのアクティビティact 量および与えられ
る基準量子化ステップ（Ｑj ）から定めている。ここで
n は次の式で計算する。
【００２５】 n ＝ １ if （act ＋２×avg_act）＜Ｑj ／２ n ＝ ０ else if （act ＋２×avg_act）＜Ｑj ×２ n ＝−１ else （８） これは式（３）の右辺第２項の第２の因数であるＱj ÷
（act ＋２×avg_act ）を２の巾乗の値で近似しようと
するものである。図４の構成では、まず加算器１０１に
おいて、対象ブロックのアクティビティact と、画面全
体のアクティビティact の平均値（avg_act ）との差を
計算する。次に加算器１０４において、アクティビティ
act と画面全体のアクティビティact の平均値（avg_ac
t ）の２倍の値を加算する。シフト量計算器１０５で
は、加算器１０４に出力と、基準量子化ステップの２倍
の値と２分の１の値とをそれぞれ比較して、式（８）の
ようにシフト量（n ）を設定する。次にシフタ１０２に
おいて、計算されたビット量（n ）だけシフトする。な
おシフト方向については、n の符号で決定される。最後
に、加算器１０３において、符号量制御により定められ
た基準量子化ステップＱ j に、シフタ１０２の出力であ
る 差分値を加え対象ブロックの量子化ステップとして
出力する。なお、この実施の形態では３つの場合に分け
ているが、場合分けの数は変更してもよい。
（act ＋２×avg_act ）を２の巾乗の値で近似しようと
するものである。図４の構成では、まず加算器１０１に
おいて、対象ブロックのアクティビティact と、画面全
体のアクティビティact の平均値（avg_act ）との差を
計算する。次に加算器１０４において、アクティビティ
act と画面全体のアクティビティact の平均値（avg_ac
t ）の２倍の値を加算する。シフト量計算器１０５で
は、加算器１０４に出力と、基準量子化ステップの２倍
の値と２分の１の値とをそれぞれ比較して、式（８）の
ようにシフト量（n ）を設定する。次にシフタ１０２に
おいて、計算されたビット量（n ）だけシフトする。な
おシフト方向については、n の符号で決定される。最後
に、加算器１０３において、符号量制御により定められ
た基準量子化ステップＱ j に、シフタ１０２の出力であ
る 差分値を加え対象ブロックの量子化ステップとして
出力する。なお、この実施の形態では３つの場合に分け
ているが、場合分けの数は変更してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、画像の
分割領域内の特徴量を用いて量子化ステップを適応的に
変化させることで、歪の目立たない部分から歪の検知さ
れやすい部分ヘと符号量を配分し、主観的な画質改善効
果を得ることができる適応量子化制御装置を非常に簡単
な構成で実現するので、画像符号化装置の小型化に役立
つという効果がある。
分割領域内の特徴量を用いて量子化ステップを適応的に
変化させることで、歪の目立たない部分から歪の検知さ
れやすい部分ヘと符号量を配分し、主観的な画質改善効
果を得ることができる適応量子化制御装置を非常に簡単
な構成で実現するので、画像符号化装置の小型化に役立
つという効果がある。
【図１】本発明の適応量子化制御装置を設けた画像符号
化装置の構成例である。
化装置の構成例である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の適応量子化制御器
の構成例である。
の構成例である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の適応量子化制御器
の構成例である。
の構成例である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の適応量子化制御器
の構成例である。
の構成例である。
【図５】従来の技術の適応量子化制御器の構成例であ
る。
る。
【図６】従来の技術の適応量子化制御器の別の構成例で
ある。
ある。
４１ 変換係数 ４２ 量子化変換係数 ４３ 発生符号量 ４４ 基準量子化ステップ ４５ アクティビティ ４６ 平均アクティビティ ４７ 量子化ステップ １０１、１０３、１０４、５０１、５０２ 加算器 １０２ シフタ １０５ シフト量計算器 ２０１ 変換符号化器 ２０２ 変換係数量子化器 ２０３ 可変長符号化器 ２０４ アクティビティ計測器 ２０５ 適応量子化制御器 ２０６ 基準量子化ステップ計算器 ５０３ 逆数変換器 ５０４、５０５ 乗算器 ６０１ カテゴリ判定回路 ６０２ 量子化ステップ変換回路
Claims (2)
- 【請求項１】 画面を複数の小領域に分割し、前記分割
領域毎に量子化処理を伴う符号化処理により画像を符号
化する際に、前記分割領域毎の量子化処理に用いる量子
化ステップサイズを、小領域内の信号の性質に応じて適
応的に定める適応量子化制御装置において、 前記分割領域毎に領域内の特徴量を計測する手段と、 時間的に前に処理した画面での前記特徴量の平均値と前
記分割領域毎の特徴量との差分を計算する手段と、 前記差分の値を指定の量および方向にビットシフトする
手段と、 前記ビットシフトした結果を与えられた基準量子化ステ
ップに加算し、前記分割領域の量子化処理に用いる量子
化ステップとして出力する手段とから構成されているこ
とを特徴とする適応量子化制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の適応量子化制御装置に
おいて、 前記差分値のビットシフト量および方向を、前記分割領
域毎の特徴量あるいは与えられる基準量子化ステップの
値から設定することを特徴とする適応量子化制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22123396A JP2830855B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 適応量子化制御装置 |
| US08/915,253 US5999218A (en) | 1996-08-22 | 1997-08-20 | Adaptive quantization controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22123396A JP2830855B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 適応量子化制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1066079A true JPH1066079A (ja) | 1998-03-06 |
| JP2830855B2 JP2830855B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=16763561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22123396A Expired - Fee Related JP2830855B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 適応量子化制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5999218A (ja) |
| JP (1) | JP2830855B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005081540A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2008-03-06 | 日本電気株式会社 | 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム |
| JP2011135269A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 量子化制御回路、量子化パラメータ変更方法、及び符号化回路 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| US6122321A (en) * | 1998-05-12 | 2000-09-19 | Hitachi America, Ltd. | Methods and apparatus for reducing the complexity of inverse quantization operations |
| US6212232B1 (en) | 1998-06-18 | 2001-04-03 | Compaq Computer Corporation | Rate control and bit allocation for low bit rate video communication applications |
| JP3508916B2 (ja) * | 1999-03-11 | 2004-03-22 | 日本電気株式会社 | 動画像可変ビットレート符号化方法および装置 |
| US6895054B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-05-17 | Divxnetworks, Inc. | Dynamic bit rate control process |
| JP2005184232A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Sony Corp | 符号化装置、プログラム、およびデータ処理方法 |
| US9800875B2 (en) * | 2015-04-10 | 2017-10-24 | Red.Com, Llc | Video camera with rate control video compression |
| KR102620350B1 (ko) | 2017-07-05 | 2024-01-02 | 레드.컴, 엘엘씨 | 전자 디바이스에서의 비디오 이미지 데이터 처리 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4736387A (en) * | 1986-03-28 | 1988-04-05 | Gte Laboratories Incorporated | Quantizing apparatus |
| JP2646921B2 (ja) * | 1991-11-15 | 1997-08-27 | 日本ビクター株式会社 | 適応量子化装置 |
| JP2551305B2 (ja) * | 1992-09-11 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | 動画像符号化制御方式 |
| US5663763A (en) * | 1992-10-29 | 1997-09-02 | Sony Corp. | Picture signal encoding method and apparatus and picture signal decoding method and apparatus |
| JP2795300B2 (ja) * | 1992-12-16 | 1998-09-10 | 日本電気株式会社 | 画像符号化方式 |
| US5724097A (en) * | 1993-10-18 | 1998-03-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Adaptive quantization of video based on edge detection |
| JPH07162312A (ja) * | 1993-12-07 | 1995-06-23 | Nec Corp | ノイズシェイパ |
| US5587708A (en) * | 1994-01-19 | 1996-12-24 | Industrial Technology Research Institute | Division technique unified quantizer-dequantizer |
| US5487087A (en) * | 1994-05-17 | 1996-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Signal quantizer with reduced output fluctuation |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP22123396A patent/JP2830855B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-20 US US08/915,253 patent/US5999218A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2005081540A1 (ja) * | 2004-02-20 | 2008-03-06 | 日本電気株式会社 | 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム |
| JP2010268508A (ja) * | 2004-02-20 | 2010-11-25 | Nec Corp | 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム |
| JP4613909B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2011-01-19 | 日本電気株式会社 | 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム |
| US8743956B2 (en) | 2004-02-20 | 2014-06-03 | Nec Corporation | Image encoding method, device thereof, and control program thereof |
| JP2011135269A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 量子化制御回路、量子化パラメータ変更方法、及び符号化回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830855B2 (ja) | 1998-12-02 |
| US5999218A (en) | 1999-12-07 |
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