JP2006191253A - レート変換方法及びレート変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動画像を圧縮符号化した第一画像符号化データから直交変換係数データ以外の残りのデータを分離し、直交変換ブロック毎に第一量子化画像データを可変長復号し、前記直交変換ブロックに対応する第一量子化パラメータを含む画像解析情報を抽出し、直交変換ブロック毎に前記第一量子化パラメータを用いて第一量子化画像データを逆量子化した後、第二量子化パラメータを用いて再量子化し生成した第二量子化画像データを順次可変長符号化し、前記残りのデータに対してレート変換に伴う修正を施したデータとの多重化を行い第二画像符号化データを作成し、第二画像符号化データの符号量を制御する為に、第二量子化パラメータを設定すると共に前記再量子化処理における除算結果の小数点以下の数値に対する丸め方法を前記画像解析情報に基づき設定する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施の形態におけるレート変換装置の処理対象であるMPEG−2ビットストリームの構成の詳細を説明する。ビットストリームは背景技術のところで説明したように階層構造を有しており、以下では各階層に対応したデータについて説明する。
本発明の実施の形態2は、再量子化パラメータ設定動作において、実施の形態1と相違するものである。したがって、レート変換装置の動作概要の説明は省略する。図6は、本発明の実施の形態2における再量子化パラメータ設定動作の詳細を示すフローチャートを示す。図6において、図2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
本発明の実施の形態3は、再量子化パラメータ設定動作において、実施の形態1と相違するものである。実施の形態3では量子化スケール変更の代わりに量子化テーブル変更を行い、符号量を削減する。
本発明の実施の形態4は、逆量子化及び量子化の処理において、実施の形態1、2及び3と相違するものである。図11は、本発明の実施の形態4におけるレート変換装置の構成を示すブロック図である。図11において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
本発明の実施の形態4は、ステップS03の符号量削減処理においてブロックの種類等に応じて丸め閾値Rthを変更する点で実施の形態1、2、3及び4と相違するものである。
100 入力端子
110 可変長復号部
120 レート制御部
130 逆量子化部
140 量子化部
150 可変長符号化部)
160 マルチプレクサ
170 出力端子
210 解析部
220 レート制御部
330 量子化画像データ変換部
Claims (26)
- 複数の画面から構成される動画像を圧縮符号化した第一画像符号化データから、直交変換ブロック毎に第一量子化画像データを順次可変長復号する可変長復号ステップと、
前記第一画像符号化データを解析し、前記直交変換ブロックに対応する第一量子化パラメータを含む画像解析情報を抽出する解析ステップと、
前記直交変換ブロック毎に前記第一量子化パラメータを用いて、前記第一量子化画像データを量子化前の逆量子化画像データに戻す逆量子化ステップと、
前記逆量子化画像データを、第二量子化パラメータを用いて量子化し、第二量子化画像データを生成する再量子化ステップと、
前記第二量子化画像データを順次可変長符号化し可変長符号化画像データを作成する可変長符号化ステップと、
前記第一画像符号化データを前記第二量子化パラメータ及び前記可変長符号化画像データに基づき第二画像符号化データに変換する画像符号化データ変換ステップと、
前記第二画像符号化データの符号量を制御するために、前記第二量子化パラメータを設定するとともに、前記再量子化ステップにおける演算結果の小数点以下の数値に対する丸め閾値を前記画像解析情報に基づき設定する再量子化パラメータ設定ステップを備えたことを特徴とするレート変換方法。 - 複数の画面から構成される動画像を圧縮符号化した第一画像符号化データから、直交変換ブロック毎に第一量子化画像データを順次可変長復号する可変長復号ステップと、
前記第一画像符号化データを解析し、前記直交変換ブロックに対応する第一量子化パラメータを含む画像解析情報を抽出する解析ステップと、
前記直交変換ブロック毎に前記第一量子化パラメータ及び第二量子化パラメータの比率を用いて、前記第一量子化画像データを第二量子化画像データへと変換する量子化画像データ変換ステップと、
第二量子化画像データを順次可変長符号化し可変長符号化画像データを作成する可変長符号化ステップと、
前記第一画像符号化データを前記第二量子化パラメータ及び前記可変長符号化画像データに基づき第二画像符号化データに変換する画像符号化データ変換ステップと、
前記第二画像符号化データの符号量を制御するために、前記第二量子化パラメータを設定するとともに、前記量子化画像データ変換ステップにおける演算結果の小数点以下の数値に対する丸め閾値を前記画像解析情報に基づき設定する再量子化パラメータ設定ステップを備えたことを特徴とするレート変換方法。 - 前記再量子化パラメータ設定ステップは、前記第一量子化パラメータから前記第二量子化パラメータへの量子化パラメータ変更量が閾値以上の場合は、前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において丸め閾値を大きく設定し、
前記量子化パラメータ変更量が閾値を超えない場合は丸め閾値を小さく設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレート変換方法。 - 前記再量子化パラメータ設定ステップは、前記第一量子化パラメータから前記第二量子化パラメータへの量子化パラメータ変更量が閾値以上の場合は前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において小数点以下の数値に対して四捨五入を適用し、
前記量子化パラメータ変更量が閾値を超えない場合は小数点以下の数値に対して切り捨てを適用することを特徴とする請求項1または2に記載のレート変換方法。 - 前記再量子化パラメータ設定ステップは、前記解析ステップによる第一画像符号化データの直交変換係数分布解析結果に基づき、量子化パラメータ変更量閾値を決定することを特徴とする請求項3または4に記載のレート変換方法。
- 前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において、周波数成分の閾値を設け、閾値以下の低周波成分の丸め閾値は小さくし、閾値を超える高周波成分の丸め閾値は大きくすることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレート変換方法。
- 前記解析ステップは、直交変換ブロックの種類を解析し、前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において、輝度信号及び色差信号ブロックごとに丸め閾値を変更することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレート変換方法。
- 前記解析ステップは、画面の種類を解析し、前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において、前記画面の種類に応じて丸め閾値を変更することを特徴とする請求項1〜4に記載のレート変換方法。
- 前記解析ステップは、連続する画面間のずれ量を解析し、前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において、前記連続する画面間のずれ量に応じて丸め閾値を変更することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレート変換方法。
- 前記再量子化パラメータ設定ステップによって設定される量子化パラメータは、直交変換係数ごとの量子化の荒さを示す量子化テーブルであることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレート変換方法。
- 前記再量子化パラメータ設定ステップによって設定される量子化パラメータは直交変換対象領域の量子化の荒さを示す量子化スケールコードであることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレート変換方法。
- 前記再量子化パラメータ設定ステップは、前記解析ステップによる第一画像符号化データの量子化スケールコード分布解析結果に基づき、量子化スケールコード変更量閾値を決定し、
量子化スケールコード変更量が量子化スケールコード変更量閾値以上の場合は前記再量子化ステップまたは量子化画像データ変換ステップの演算過程において小数点以下の数値に対して切り捨てを適用し、
量子化スケールコード変更量が量子化スケールコード変更量閾値を超えない場合は小数点以下の数値に対して四捨五入を適用することを特徴とする請求項11に記載のレート変換方法。 - 前記再量子化パラメータ設定手段は、量子化スケールコード変更量が2を超える場合は前記再量子化手段の演算過程において小数点以下の数値に対して切り捨てのみを適用し、
量子化スケールコード変更量が1の場合には複数の丸め閾値を用意し、符号量制御内容に応じて前記丸め閾値のいずれかを選択し、小数点以下の数値に対して適用することを特徴とする請求項11に記載のレート変換方法。 - 複数の画面から構成される動画像を圧縮符号化した第一画像符号化データから、直交変換ブロック毎に第一量子化画像データを順次可変長復号する可変長復号手段と、
前記第一画像符号化データを解析し、前記直交変換ブロックに対応する第一量子化パラメータを含む画像解析情報を抽出する解析手段と、
前記直交変換ブロック毎に前記第一量子化パラメータを用いて、前記第一量子化画像データを量子化前の逆量子化画像データに戻す逆量子化手段と、
前記逆量子化画像データを、第二量子化パラメータを用いて量子化し、第二量子化画像データを生成する再量子化手段と、
前記第二量子化画像データを順次可変長符号化し可変長符号化画像データを作成する可変長符号化手段と、
前記第一画像符号化データを前記第二量子化パラメータ及び前記可変長符号化画像データに基づき第二画像符号化データに変換する画像符号化データ変換手段と、
前記第二画像符号化データの符号量を制御するために、前記第二量子化パラメータを設定するとともに、前記再量子化手段における演算結果の小数点以下の数値に対する丸め閾値を前記画像解析情報に基づき設定する再量子化パラメータ設定手段を備えたことを特徴とするレート変換装置。 - 複数の画面から構成される動画像を圧縮符号化した第一画像符号化データから、直交変換ブロック毎に第一量子化画像データを順次可変長復号する可変長復号手段と、
前記第一画像符号化データを解析し、前記直交変換ブロックに対応する第一量子化パラメータを含む画像解析情報を抽出する解析手段と、
前記直交変換ブロック毎に前記第一量子化パラメータ及び第二量子化パラメータの比率を用いて、前記第一量子化画像データを第二量子化画像データへと変換する量子化画像データ変換手段と、
第二量子化画像データを順次可変長符号化し可変長符号化画像データを作成する可変長符号化手段と、
前記第一画像符号化データを前記第二量子化パラメータ及び前記可変長符号化画像データに基づき第二画像符号化データに変換する画像符号化データ変換手段と、
前記第二画像符号化データの符号量を制御するために、前記第二量子化パラメータを設定するとともに、前記量子化画像データ変換手段における演算結果の小数点以下の数値に対する丸め閾値を前記画像解析情報に基づき設定する再量子化パラメータ設定手段を備えたことを特徴とするレート変換装置。 - 前記再量子化パラメータ設定手段は、前記第一量子化パラメータから前記第二量子化パラメータへの量子化パラメータ変更量が閾値以上の場合は前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において丸め閾値を大きく設定し、
前記量子化パラメータ変更量が閾値を超えない場合は丸め閾値を小さく設定することを特徴とする請求項14または15に記載のレート変換装置。 - 前記再量子化パラメータ設定手段は、前記第一量子化パラメータから前記第二量子化パラメータへの量子化パラメータ変更量が閾値以上の場合は前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において小数点以下の数値に対して四捨五入を適用し、
前記量子化パラメータ変更量が閾値を超えない場合は小数点以下の数値に対して切り捨てを適用することを特徴とする請求項14または15に記載のレート変換装置。 - 前記再量子化パラメータ設定手段は、前記解析手段による第一画像符号化データの直交変換係数分布解析結果に基づき、量子化パラメータ変更量閾値を決定することを特徴とする請求項16または17に記載のレート変換装置。
- 前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において、低周波成分の丸め閾値は小さくし、高周波成分の丸め閾値は大きくすることにより画質を改善することを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記解析手段は、直交変換ブロックの種類を解析し、前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において、輝度信号及び色差信号ブロックごとに丸め閾値を変更することにより画質を改善することを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記解析手段は、画面の種類を解析し、前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において、前記画面の種類に応じて丸め閾値を変更することを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記解析手段は、連続する画面間のずれ量を解析し、前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において、前記連続する画面間のずれ量に応じて丸め閾値を変更することを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記再量子化パラメータ設定手段によって設定される量子化パラメータは、直交変換係数ごとの量子化の荒さを示す量子化テーブルであることを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記再量子化パラメータ設定手段によって設定される量子化パラメータは直交変換対象領域の量子化の荒さを示す量子化スケールコードであることを特徴とする請求項14〜17いずれかに記載のレート変換装置。
- 前記再量子化パラメータ設定手段は、前記解析手段による第一画像符号化データの量子化スケールコード分布解析結果に基づき、量子化スケールコード変更量閾値を決定し、
量子化スケールコード変更量が量子化スケールコード変更量閾値以上の場合は前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において小数点以下の数値に対して切り捨てを適用し、
量子化スケールコード変更量が量子化スケールコード変更量閾値を超えない場合は小数点以下の数値に対して四捨五入を適用することを特徴とする請求項24に記載のレート変換装置。 - 前記再量子化パラメータ設定手段は、量子化スケールコード変更量が2を超える場合は前記再量子化手段または量子化画像データ変換手段の演算過程において小数点以下の数値に対して切り捨てのみを適用し、
量子化スケールコード変更量が1の場合には複数の丸め閾値を用意し、符号量制御内容に応じて前記丸め閾値のいずれかを選択し、小数点以下の数値に対して適用することを特徴とする請求項24に記載のレート変換装置。
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