JP2004112842A - 符号化ブロックパターンの符号化装置及び符号化ブロックパターンの符号化方法 - Google Patents
符号化ブロックパターンの符号化装置及び符号化ブロックパターンの符号化方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 マクロブロック内の単位ブロックに物体が選択的に存在する場合、物体の存在する単位ブロックの個数に応じて互いに異なるブロックパターンのための可変長符号表を適用する。
【選択図】 図1
Description
ここで、動き補償可能物体(MC−object)とは3次元空間上の物体を2次元的な物体に変換して水平移動、回転移動、線形変形など一定の法則をもって動く物体を言い、動き補償不可能物体(MF−object)とはこの一定の法則が適用されない物体をいう。
ここで、フレームグリッドは8×8のマクロブロックを有し、このマクロブロック内に移動補償不可能物体が全て満たされた場合には、2次元DCT(Discrete Cosine Transform:離散コサイン変換)と同一の効率となる。ブロック内に移動補償不可能物体が全ては満たされない場合には該当する移動補償不可能物体の形状部分だけX軸で1次元DCTをし、さらにY軸で1次元DCTをする。
図8(A)は、8×8のマクロブロック内に移動補償不可能物体(斜線の引かれた部分)が存在する様子を示している。
この移動補償不可能物体を形状適応形DCTにより符号化するために、まず図8(B)に示すようにブロックの上方境界に移動補償不可能物体を満たしておいて垂直方向に、即ちY方向に1次元DCTにより符号化を行う。
前述したブロック中心符号化を用いるMPEG−1,MPEG−2,JPEG,H.261,H.263など既存の標準では、図3に示すような形態のマクロブロックMBを使用する。この場合、1つのマクロブロック内には図3に示すように4つのブロックY1,Y2,Y3,Y4が存在する。マクロブロックMB内に存在する4つのブロック(block)を符号化する際に、各ブロックY1,Y2,Y3,Y4内にデータが存在する場合と存在しない場合とが発生する。既存の標準ではこのようにブロック内にデータが存在するか否かを表示するためにコードブロックパターン(Coded Block Pattern)を使用する。
本発明はかかる従来の物体中心符号化時に発生する符号化効率の低下問題を解決するためのもので、伝送されるデータの減縮効率を高くするデータ圧縮方法を提供することを目的とする。
本発明が適用されるシステムは図5に示されている一般的な映像符号化システムであり、映像信号が入力され、1つのフレームの映像を物体別に映像分割するVOP(Video Object Plane:映像物体面)形成部10と、そのVOP形成部10から得られる各物体の形状情報を符号化する符号化部20と、前記符号化部20内のそれぞれの符号化器21,22,23,…からそれぞれ得られる符号化された映像信号を多重化する多重化部30とから構成される。VOP形成部10で映像信号入力手段から入力される1つのフレームの映像情報を物体別に分割し、符号化部20内のそれぞれの符号化器21,22,23,…でそれぞれ物体別に形状情報を符号化する。
この際、映像信号符号化部21hは、マクロブロック内の物体の存在するブロック個数に応じてメモリ21bに貯蔵された互いに異なるブロックパターンのための可変長符号表を選択的に適用してコードブロックパターンを生成する。
ここで、本発明の核心は、マクロブロック内の各単位ブロックの物体存在個数に応じてメモリ21bに貯蔵された多数の可変長符号表を選択的に適用することにある。
即ち、図1に示すように、物体Pは必ずしも正方形を成していないため、マクロブロックMB単位で分割すると、その分割されたマクロブロックMB内に物体Pが含まれるブロックと含まれていないブロックとが出来る。
図1(B)は図1(A)中で点線で囲まれた領域Qの部分を拡大して示した図である。図中に斜線で示した部分が物体Pを示している。図1(B)では4つのマクロブロックMB1,MB2,MB3,MB4が示されており、各マクロブロックは4つの単位ブロックY1,Y2,Y3,Y4から構成される。
従ってマクロブロックMB内に物体Pが含まれる単位ブロックと、物体Pが含まれていない単位ブロックとがあることがわかる。これを区別して図2に示した。
このようにマクロブロック内の各単位ブロックの物体存在有無に応じて互いに異なる可変長符号表(符号化利得の一番良い可変長符号表)を適用することにより、データ減縮率と符号化利得を高めることができる。
時間軸上における物体の特性は、以前のフレームには無かったが現在のフレームには現れた物体の場合(物体タイプI)と、極めて小さい物体の場合(10画素以内の物体;物体タイプII)と、相対的に極めて大きい物体の場合(10画素以上の物体;物体タイプIII)とに大別されるが、ここで、以前のフレームには無かったが現在のフレームに現れた物体の場合と、大きさが10画素未満の極めて小さい物体の場合には符号化タイプをINTRAモード(非予測モード)に決定し、前記特性を持っていない物体の場合にはINTERモード(予測モード)に決定する。
20 符号化部
30 多重化部
MB1〜MB4 マクロブロック
Y1〜Y4 単位ブロック
Claims (11)
- 符号化された形状情報を利用して、複数の単位ブロックを有するマクロブロック内で物体が存在する単位ブロックの個数に応じて4つの可変長符号テーブルのうちの1つを選択し、符号化されるマクロブロックの符号化ブロックパターンに応じて選択される可変長符号テーブル上の可変長符号コードを選択するための制御手段と、
前記マクロブロック内で物体が存在する単位ブロックの個数に相応する前記4つの可変長符号テーブルを格納するための可変長符号テーブル格納手段と、
前記マクロブロックにおける符号化されたブロックパターンに応じて前記可変長符号コードを伝送し、物体が存在しない単位ブロックにおけるテクスチャ情報の符号化を省略するビデオ信号符号化手段と
を含むことを特徴とする符号化ブロックパターンの符号化装置。 - 符号化された形状情報を利用して、複数の単位ブロックを有するマクロブロック内で物体が存在する単位ブロックの個数及び符号化されるマクロブロックの符号化ブロックパターンを決定する第1ステップと、
物体が存在する単位ブロックの個数に応じて4つの可変長符号テーブルのうちの1つを選択する第2ステップと、
前記符号化されるマクロブロックの符号化ブロックパターンに応じて選択された可変長符号テーブル上の可変長符号コードを選択する第3ステップと、
前記可変長符号コードを伝送し、マクロブロックにおける物体が存在しない単位ブロックのためのテクスチャ情報の符号化は省略する第4ステップと
を含むことを特徴とする符号化ブロックパターンの符号化方法。 - 前記第1ステップは、
前記符号化された形状情報を利用してマクロブロック内に少なくとも1つの物体が存在する単位ブロックを検出するステップと、
検出された単位ブロックの個数をカウントするステップと、
カウントされた単位ブロックの個数に基づいて前記符号化ブロックパターンを決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項6に記載の符号化ブロックパターンの符号化方法。
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