JP2007243427A - 符号化装置及び復号化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブロック分割部11は、原画像を16×16画素の大きさのブロックに分割する。モード決定部12は、予め用意された複数の分割モード、予測モード及び変換サイズモードの組み合わせ毎に、復号画像と原画像との誤差及びビットストリームの情報量の線形和による評価値を計算し、この評価値が最も小さい組み合わせを決定する。予測処理部13は、前記決定された予測モードで画面内予測または動き補償予測を行い、変換処理部14は、前記決定された変換サイズモードで、変換行列の要素が近似されて整数化された行列を用いて、DCT変換を16×16画素のブロックに対して行う。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の実施の形態による符号化装置について説明する。図1は、符号化装置の構成を示すブロック図である。この符号化装置1は、ブロック分割部11、モード決定部12、予測処理部13、変換処理部14、量子化部15、符号化部16、比較部17及び局所復号部18を備えている。符号化装置1は、当該符号化装置1により符号化を施す対象である原画像を入力し、16×16画素のブロックサイズに分割し、所定の評価関数を最適にするための分割モード、予測モード及び変換サイズモードを決定し、DCTに代表される直交変換を施し、量子化及びエントロピー符号化を施し、ビットストリームを生成する。以下、符号化装置1を構成する各部について詳細に説明する。
min E=D+λR
ここで、Eは評価値、Dは原画像と復号画像との間の誤差、λは係数、Rはビットストリームの情報量を示す。
ここで、Cは変換行列を示し、xは入力した画像信号を示す。
Zij=round(Yij/Qstep)
ここで、QstepとQpとの間の関係を図2に示す。この関係は、後述するMF/2qbitsの置き換えの処理に用いられる。
Zij=round(Wij・PF/Qstep)
ここで、PFは、1−D変換の行列内の位置(i,j)により決定される値である。PFを図3に示す。図3によれば、PFは、行列内の位置(i,j)に応じて分類番号1〜10に分類され、それぞれの値に決定されている。
qbits=17+floor(QP/6)
MFは、図3に示したPFの分類番号及びQPに基づいて、図4により求められる。図4において、行方向の0〜5はmod(QP,6)の値を示し、列方向の1〜10は、図3に示したPFの分類番号を示している。
|Zij|=(|Wij|・MF+f)>>qbits
sign(Zij)=sign(Wij)
ここで、fは、デッドゾーンを設定するための丸め用に予め設定された値であり、例えば、画面内予測を行う画面内符号化の場合は2qbits/3とし、動き補償予測を行う画面間符号化の場合は2qbits/6とするが、丸め用の値であればよく、特に符号化の違いにより異なる値が設定される必要はない。
00:4×4 01:8×8 10:16×16 11:未使用
Y’ij=Zij・Qstep
しかし、前述した量子化部15による量子化処理と同じようにスケーリングは別扱いとし、逆量子化処理を以下の式により行う。
W’ij=Zij・Qstep・PF・1024
ここで、1024は丸め誤差を回避するための数値である。また、QP=0〜5に対して、V=Qstep_base・PF・1024とまとめて定義し、逆量子化処理を以下の式により行う。
W’ij=Zij・Vij・2froor(Qp/6)
ここで、Qstep_baseは、QP=0〜5におけるQstepである。
{162,(2461/128)2,(289/16)2,102,16・(2461/128),16・(289/16),16・10,((2461/128)・(289/16)),((2461/128)・10),((289/16)・10)}
最後に各要素を1024で除算する。このように、局所復号部18は、逆量子化処理及び逆変換処理を行うことにより、復号画像を求めることができる。
次に、本発明の実施の形態による復号化装置について説明する。この復号化装置は、復号化部、逆量子化部及び逆変換部を備えている。復号化装置は、図1に示した符号化装置1により出力されたビットストリームを入力し、復号化処理、逆量子化処理及び逆変換処理を行い、復号画像を生成する。
11 ブロック分割部
12 モード決定部
13 予測処理部
14 変換処理部
15 量子化部
16 符号化部
17 比較部
18 局所復号部
Claims (6)
- 原画像に対し、予測処理、直交変換処理、量子化処理及び符号化処理を施してビットストリームを生成する符号化装置において、
直交変換処理を施す画像ブロックの大きさを示す変換サイズを、符号化効率を示す評価値に基づいて決定する決定部と、
該決定部により決定された変換サイズで、画像ブロックに直交変換を施す変換処理部とを備えたことを特徴とする符号化装置。 - 請求項1に記載の符号化装置において、
前記決定部は、少なくとも4×4画素、8×8画素及び16×16画素のサイズに対する評価値をそれぞれ求め、これらの評価値に基づいて変換サイズを決定することを特徴とする符号化装置。 - 請求項2に記載の符号化装置において、
前記決定部は、原画像と復号画像との間の誤差、及び前記ビットストリームの情報量を用いた評価関数により評価値を求め、変換サイズを決定することを特徴とする符号化装置。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載の符号化装置において、
前記変換処理部は、DCT(離散コサイン変換)による直交変換を施す変換行列であって、その要素を近似して整数化した変換行列を用いて、前記変換サイズで画像ブロックに直交変換を施すことを特徴とする符号化装置。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載の符号化装置において、
前記決定部は、符号化効率を示す評価値に基づいて、入力した原画像ブロックを、直交変換処理を施すためのブロックに分割する大きさを示す分割モード、画面内予測または動き補償予測を示す予測モード、及び、前記変換サイズをそれぞれ決定することを特徴とする符号化装置。 - 請求項1から5までのいずれか一項に記載の符号化装置により生成されたビットストリームを入力し、復号化処理、逆量子化処理及び逆直交変換処理を施し、復号画像を生成する復号化装置において、
前記ビットストリームから変換サイズを得て、該変換サイズで逆直交変換を施すことを特徴とする復号化装置。
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