JPH11313318A - 画像符号化方法 - Google Patents

画像符号化方法

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JPH11313318A
JPH11313318A JP11835098A JP11835098A JPH11313318A JP H11313318 A JPH11313318 A JP H11313318A JP 11835098 A JP11835098 A JP 11835098A JP 11835098 A JP11835098 A JP 11835098A JP H11313318 A JPH11313318 A JP H11313318A
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JP
Japan
Prior art keywords
macroblock
coding
picture
difficulty
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP11835098A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Yamauchi
賢一郎 山内
Yasuhiko Yamane
靖彦 山根
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11835098A priority Critical patent/JPH11313318A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピクチャ単位で決定した符号発生量を、各マ
クロブロックに対して均等に割り当てるため、高画質な
符号化画像が得られない。 【解決手段】 ピクチャ10をマクロブロック符号化難
易度判定工程(S15)に入力して、マクロブロック毎
の符号化難易度を示すマクロブロック符号化難易度情報
19を出力する。マクロブロック符号化量決定工程(S
13)において、ピクチャ単位で決定した符号発生量
を、マクロブロック符号化難易度情報19に基づいて、
各マクロブロックに対してそれぞれ割り当て、符号化工
程(S14)において、ピクチャ10を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、MPEG等の画像圧縮処理におい
て、DVDやデジタル放送のコンテンツ作成等に、高画
質の画像符号化方法が普及してきた。DVDやデジタル
放送では、メディアの容量や電送帯域により、発生符号
量に上限が存在する。
【0003】したがって、符号化を行うには、限られた
符号発生量の範囲内で高画質な画像を生成することが要
求されている。
【0004】以下に、従来例の画像符号化方法について
説明する。図8は、従来例の画像符号化方法において処
理された符号化画像を復号化した一例を示す図である。
図8に示すように、画像は、一画面の画像単位であるピ
クチャ10により表示される。また、このピクチャ10
は複数のマクロブロック(MB1,MB2,・・・,MB
n)で構成されている。
【0005】図9は、従来例の符号化方法を示す図であ
り、同図において、S11はピクチャ符号化難易度判定
工程、S12はピクチャ符号化量決定工程、S21はマ
クロブロック符号化量決定工程、S14は符号化工程で
ある。
【0006】ピクチャ符号化難易度判定工程S11は、
ピクチャ10の符号化難易度を判定し、ピクチャ10の
符号化難易度を示すピクチャ符号化難易度情報16を出
力する。ピクチャ符号化量決定工程S12は、ピクチャ
符号化難易度情報16に基づいて、符号化工程S14の
符号発生量を決定するピクチャ符号化情報17を出力す
る。マクロブロック符号化量決定工程S21は、ピクチ
ャ符号化情報17に基づいて、ピクチャ10を構成する
複数のマクロブロックMBに対して、符号化量を均等に
分配することにより、マクロブロック符号化情報22を
決定し出力する。符号化工程S14は、マクロブロック
符号化情報22に基づいて、ピクチャ10の符号化をマ
クロブロックMB毎に行う。
【0007】ここで、ピクチャ符号化量決定工程S12
は、符号化工程S14が生成する符号発生量を、メディ
アの容量や電送帯域により決定される発生符号量の上限
に応じて決定する工程である。
【0008】ピクチャ符号化量決定工程S12は、符号
化の容易な単純なピクチャに対しては、低い符号発生量
でも高画質な画像が得られるため、符号発生量を低くす
るようなピクチャ符号化情報17を出力する。
【0009】また、符号化の難しい複雑なピクチャに対
しては、高い符号発生量でなければ高画質な画像が得ら
れないため、発生符号量を高くするようなピクチャ符号
化情報17を出力する。すなわち、限られた符号発生量
をピクチャ単位で判定された符号化難易度に合わせて最
適に割り当てている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像符号化方法においては、以下に示すような課題が存
在する。すなわち、各ピクチャを構成する各マクロブロ
ックMBは、それぞれ、符号化難易度の高いものおよび
符号化難易度の低いものが混在しているにもかかわら
ず、各マクロブロックMBに対して、符号発生量を均等
に分配している点である。
【0011】例えば、テレビ会議システム等において扱
う画像の場合、あるピクチャの中で、人物が表示される
箇所のマクロブロックは、高い符号発生量でなければ高
画質な画像を得ることが出来ないのに対して、背景が表
示される箇所のマクロブロックMBは、低い符号発生量
でも高画質な画像を得ることが出来る。
【0012】つまり、あるピクチャを構成する各マクロ
ブロックMB毎の符号化難易度にはばらつきがあるた
め、ピクチャ単位で判定した符号発生量を各マクロブロ
ックMBに対して均等に分配した場合、各マクロブロッ
クMBには必ずしも最適な符号発生量が割り当てられる
とは限らず、十分な画質の画像が得られないという課題
があった。
【0013】図8において示す例の場合、人物が表示さ
れている箇所のマクロブロックMBでは符号化難易度が
高いにもかかわらず、十分な符号発生量が割り当てられ
ず、画像がぼやけて表示される場合があった。
【0014】前記課題に鑑み、本発明はピクチャ単位で
決定した符号発生量をマクロブロックMB毎に最適に割
り当て、高画質な画像を生成する方法を提供することを
目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にかかる画像符号化方法は、マクロブロッ
ク毎の符号化難易度を判定する工程を設け、ピクチャ符
号化量を各マクロブロック毎の符号化難易度に応じて分
配するものである。
【0016】本発明が講じた具体的な解決手段は、マク
ロブロック毎の画像の形状の複雑さを示す”activity”
に基づいてマクロブロック毎の符号化難易度を判定し、
ピクチャ符号化量を、マクロブロック毎の符号化難易度
に応じて分配し、マクロブロック符号化情報を決定する
ものである。
【0017】また、本発明がさらに講じた具体的な解決
手段は、先に述べたactivityに加えて、さらに、マクロ
ブロック毎の画像の動きの複雑さを示す”動きベクト
ル”に基づいてマクロブロック毎の符号化難易度を判定
し、ピクチャ符号化量を、マクロブロック毎の符号化難
易度に応じて分配し、マクロブロック符号化情報を決定
するものである。
【0018】本発明によれば、上記の解決手段により、
ピクチャ符号化量が、マクロブロック毎の符号化難易度
に応じて分配されるため、高い符号発生量を必要とする
マクロブロックと、高い符号化量を必要としないマクロ
ブロックとに対し、それぞれ最適な符号化量を割り当て
る事が可能になる。これにより、従来例の画像符号化方
法と比較して、より高画質な符号化画像を生成すること
ができる。
【0019】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明の第1の実施の形態について、図面を参照しながら説
明する。
【0020】図1は、本発明の第1の実施の形態にかか
る画像符号化方法を示す図である。図1において、10
は外部から入力される一画面の画像情報であるピクチャ
であり、複数のマクロブロック(MB1,MB2,・・
・,MBn)から構成される。S11はピクチャ符号化
難易度判定工程、S12はピクチャ符号化量決定工程、
S13はマクロブロック符号化量決定工程、S14は符
号化工程、S15はマクロブロック符号化難易度判定工
程である。
【0021】ピクチャ符号化難易度判定工程S11は、
入力されたピクチャ10に対して、ピクチャの符号化難
易度を判定し、ピクチャ符号化難易度情報16を出力す
る。
【0022】ピクチャ符号化量決定工程S12は、ピク
チャ符号化難易度情報16に基づいて、ピクチャを符号
化するために必要な符号化量であるピクチャ符号化情報
17を決定し、出力する。
【0023】また、マクロブロック符号化難易度判定工
程S15は、入力したピクチャ10を構成する複数のマ
クロブロックMBについて、それぞれマクロブロック符
号化難易度を判定し、その結果をマクロブロック符号化
難易度情報19として出力する。
【0024】マクロブロック符号化量決定工程S13
は、ピクチャ符号化情報17およびマクロブロック符号
化難易度情報19を入力し、各マクロブロックMB毎の
マクロブロック符号化難易度情報19に基づいて、各マ
クロブロックMB毎の符号化量を決定し、それぞれマク
ロブロック符号化情報18を出力する。
【0025】符号化工程S14は、前記マクロブロック
符号化情報に基づいて、前記ピクチャをマクロブロック
MB毎に符号化し、符号化画像を出力する。
【0026】以上のように本実施の形態によれば、ピク
チャ単位で決定された符号化情報を、マクロブロックM
B毎の符号化情報に変換する際に、各マクロブロックM
Bの符号化難易度に合わせてピクチャ符号化量を分配す
る為、高い発生符号量を必要とするマクロブロックMB
に対して、低い発生符号量を割り当てたり、低い発生符
号量で充分なマクロブロックMBに対し、必要以上に高
い符号発生量を割り当てる事がなくなる。よってピクチ
ャに割り当てられた符号発生量の各マクロブロックMB
に対して、最適に割り当てられることとなる。
【0027】これにより、従来例の画像符号化方法に比
べて、同一の符号発生量であっても、各マクロブロック
MBに最適化された符号量が割り当てられるため、ピク
チャ全体の画質が大きく向上する。
【0028】(第2の実施の形態)以下、本発明の第2
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0029】図2は、本発明の第2の実施の形態にかか
る画像符号化方法におけるマクロブロック符号化難易度
判定工程S15の詳細を示す図である。
【0030】activity算出工程S31はピクチャ10を
構成する複数のマクロブロックMB毎の画像の形状の複
雑さを示すactivity33を算出し、難易度判定工程S3
2に対して出力する。
【0031】難易度判定工程S32は、activity33の
値に応じて大きくなる値を、マクロブロック符号化難易
度情報19として出力する。
【0032】図3は、難易度判定工程S32が、マクロ
ブロック符号化難易度情報19を出力する際の、activi
ty33とマクロブロック符号化難易度情報19との関係
を示すテーブルである。
【0033】図3に示すように、activity算出工程S3
1により出力されたactivity33が一定の範囲の値(例
えば、図に示す範囲A)である時は、同一の値のマクロ
ブロック符号化難易度情報19を出力する。
【0034】ここで、図3に示したようなテーブルで変
換を行う理由について説明する。activity33とマクロ
ブロック符号化難易度情報19との関係は、線形ではな
く、高次の多項式を複数個組み合わせて演算して変換す
る必要がある。したがって、両者を1対1で対応させる
ためには、回路で実現する場合には多くの演算回路が必
要となり、回路規模が大きくなってしまうためである。
【0035】図4は本実施の形態の画像符号化方法によ
って処理された符号化画像を復号化した一例を示す図で
ある。上記した符号化方法によれば、マクロブロックM
B毎の画像の複雑さに応じて各マクロブロックMBが符
号化されるため、図8に示した従来例の画像符号化方法
において処理された符号化画像を復号化したものと比べ
て、高画質な画像が得られることとなる。
【0036】(第3の実施の形態)以下、本発明の第3
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0037】図5は、本発明の第3の実施の形態にかか
る画像符号化方法におけるマクロブロック符号化難易度
判定工程S15の詳細を示す図である。
【0038】ピクチャ10は、activity算出工程S31
および動きベクトル検出工程S51に入力される。
【0039】activity算出工程S31はピクチャ10を
構成する各マクロブロックMB毎の画像の複雑さである
activity33を算出し、出力する。
【0040】一方、動きベクトル検出工程S51は、ピ
クチャ10を構成する複数のマクロブロック毎の画像に
ついて、マクロブロックMB毎の画像の動きの複雑さを
示す動きベクトルを検出し、出力する。
【0041】ここで、動きの複雑さとは、あるマクロブ
ロックMBについて考えた場合、そのマクロブロックに
表示される画像が、過去に表示されたマクロブロックの
画像と比べて、どの程度動きがあるかを示すものであ
る。
【0042】難易度判定工程S53は、activity33お
よび動きベクトル52を入力し、activity33の値およ
び動きベクトル52の値に応じて大きくなる値で、マク
ロブロック符号化難易度情報19として出力する。
【0043】図6は、難易度判定工程S53が、マクロ
ブロック符号化難易度情報19を出力する際の、activi
ty33と動きベクトル52とマクロブロック符号化難易
度情報19の関係を示すテーブルである。
【0044】上記テーブルは、activity算出工程S31
により出力されたactivity33の値および動きベクトル
検出工程S51により出力された動きベクトル52の値
に応じてマクロブロック符号化難易度情報19を決定す
るものであり、activity33および動きベクトル52が
それぞれ一定の範囲(例えば、図に示す範囲Bおよび範
囲C)の値である時は、同一の値のマクロブロック符号
化難易度情報19を出力するものである。
【0045】ここで、図6に示す様な変換を行う理由
は、第2の実施の形態において、図3について説明した
理由と同様である。
【0046】図7は本実施の形態の画像符号化方法によ
って処理された符号化画像を復号化した一例を示す図で
ある。図4で示す画像の次に、図7で示す画像が入力さ
れた場合について、以下に説明する。図7において示す
マクロブロックMBでは背景を示しており、activityは
小さいが、図4において示すマクロブロックMBは人物
を示しているため、画像の動きは複雑であり、動きベク
トルは大きくなっている。したがって、他のマクロブロ
ックの背景を示している部分よりもマクロブロック符号
化難易度情報を大きくする必要がある。
【0047】上記した符号化方法によれば、マクロブロ
ックMB毎の複雑さに加えて、動きベクトルの大きさに
応じて各マクロブロックMBが符号化されるため、第2
の実施の形態において示した画像符号化方法よりも、さ
らに高画質な符号化が可能となる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる画
像符号化方法は、ピクチャ単位で決定された符号化情報
を、マクロブロック毎の符号化情報に変換する際に、マ
クロブロックの難易度に合わせて符号化を行うため、発
生符号量の各マクロブロックへの割り当てが最適化さ
れ、同一の符号発生量であっても、ピクチャ全体の画質
を大きく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における画像符号化
方法を示す図
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるマクロブロ
ック符号化難易度判定工程の詳細を示す図
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるactivityと
マクロブロック符号化難易度情報の関係を示すテーブル
を示す図
【図4】本発明にかかる画像符号化方法によって処理さ
れた符号化画像を復号化した一例を示す図
【図5】本発明の第3の実施の形態におけるマクロブロ
ック符号化難易度判定工程の詳細を示す図
【図6】本発明の第3の実施の形態におけるactivityと
動きベクトルとマクロブロック符号化難易度情報の関係
を示すテーブルを示す図
【図7】本発明にかかる画像符号化方法によって処理さ
れた符号化画像を復号化した一例を示す図
【図8】従来例の画像符号化方法によって処理された符
号化画像を復号化した一例を示す図
【図9】従来例の画像符号化方法を示す図
【符号の説明】
10 ピクチャ 16 ピクチャ符号化難易度情報 17 ピクチャ符号化情報 18 マクロブロック符号化情報 19 マクロブロック符号化難易度情報 22 マクロブロック符号化情報 33 activity 52 動きベクトル S11 ピクチャ符号化難易度判定工程 S12 ピクチャ符号化量決定工程 S13 マクロブロック符号化量決定工程 S14 符号化工程 S15 マクロブロック符号化難易度判定工程 S21 マクロブロック符号化量決定工程 S31 activity算出工程 S32 難易度判定工程 S51 動きベクトル検出工程 S53 難易度判定工程

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一画面の画像単位として取り込んだピク
    チャを符号化して出力する画像符号化方法であって、 前記ピクチャのピクチャ符号化難易度を判定して、その
    結果をピクチャ符号化難易度情報として出力するピクチ
    ャ符号化難易度判定工程と、 前記ピクチャ符号化難易度判定工程により出力された前
    記ピクチャ符号化難易度情報に基づいて、前記ピクチャ
    を符号化するために必要な符号化量であるピクチャ符号
    化量を決定して、その結果をピクチャ符号化情報として
    出力するピクチャ符号化量決定工程と、 前記ピクチャを構成する複数のマクロブロックについて
    符号化難易度を判定して、その結果を各マクロブロック
    のマクロブロック符号化難易度情報として出力するマク
    ロブロック符号化難易度判定工程と、 前記ピクチャ符号化情報と全てのマクロブロック符号化
    難易度情報に基づいて、各マクロブロック毎の符号化量
    を決定して、その結果をマクロブロック符号化情報とし
    て出力するマクロブロック符号化量決定工程と、 前記マクロブロック符号化情報に基づいて、前記ピクチ
    ャをマクロブロック毎に符号化し、符号化画像を出力す
    る符号化工程とからなることを特徴とする画像符号化方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した画像符号化方法であ
    って、 前記マクロブロック符号化難易度判定工程が、マクロブ
    ロック毎の画像の形状の複雑さを示すactivityを算出し
    て出力するactivity算出工程と、 前記activityの値に応じて大きくなる値を、前記マクロ
    ブロック符号化難易度情報として出力する難易度判定工
    程とからなることを特徴とする画像符号化方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載した画像符号化方法であ
    って、 前記マクロブロック符号化難易度判定工程が、マクロブ
    ロック毎の画像の形状の複雑さを示すactivityを算出し
    て出力するactivity算出工程と、 マクロブロック毎の画像の動きの複雑さを示す動きベク
    トルを算出して出力する動きベクトル検出工程と、 前記activityおよび前記動きベクトルの値に応じて大き
    くなる値を、前記マクロブロック符号化難易度情報とし
    て出力する難易度判定工程とからなることを特徴とする
    画像符号化方法。
JP11835098A 1998-04-28 1998-04-28 画像符号化方法 Pending JPH11313318A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000065842A1 (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Sony Corporation Image encoder and its method

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040615