JP2015119332A

JP2015119332A - Moving image encoding device, moving image encoding method, and program

Info

Publication number: JP2015119332A
Application number: JP2013261421A
Authority: JP
Inventors: 知伸吉野; Tomonobu Yoshino; 内藤　整; Hitoshi Naito; 整内藤
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration in subjective quality of a video by suppressing propagation of inappropriate motion information.SOLUTION: A moving image encoding device 1 can perform inter-screen prediction using a motion vector, and allows the motion vector to be predicted from an encoded block. The moving image encoding device 1 comprises a pre-analysis unit 14 and an encoding control unit 15. The pre-analysis unit 14 determines whether suppression of propagation of motion information must be controlled per block on the basis of a dispersion value of a pixel value. The encoding control unit 15 selects an encoding method for suppressing the propagation of motion information in a block for which the pre-analysis unit 14 determined that the suppression of propagation of motion information must be controlled.

Description

本発明は、動画像符号化装置、動画像符号化方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a program.

非特許文献１に代表される映像圧縮に関する標準方式では、動きベクトルを用いた画面間予測により高い予測性能を得ることが可能であり、高い符号化性能を得ることができる。 In the standard method related to video compression represented by Non-Patent Document 1, high prediction performance can be obtained by inter-screen prediction using motion vectors, and high coding performance can be obtained.

特に、非特許文献１に示されている方式では、符号化済みブロックにおける動きベクトルを用いて処理ブロックの動きベクトルを推定し、推定値からの差分情報だけを符号化する。これによれば、少ない符号量で動きベクトルを符号化することが可能である。さらに、非特許文献１には、予測情報や予測値を全て符号化済みブロックから生成することで、処理ブロックで発生する符号量を大幅に削減する符号化方法（スキップモード）も定義されている。 In particular, in the method disclosed in Non-Patent Document 1, a motion vector of a processing block is estimated using a motion vector in an encoded block, and only difference information from the estimated value is encoded. According to this, it is possible to encode a motion vector with a small code amount. Furthermore, Non-Patent Document 1 also defines an encoding method (skip mode) that significantly reduces the amount of code generated in a processing block by generating all prediction information and prediction values from encoded blocks. .

非特許文献１に代表される標準方式では、上述のようにブロックごとの符号化について様々な予測符号化方法が定義されており、特許文献１や非特許文献２で提案されている規範に基づいた選択処理を行うことで、高い符号化性能が得られることが知られている。特に、動きの乏しい領域や動きの単調な領域では、上述の動きベクトルの予測やスキップモードが、符号化性能の向上に大きく寄与する。 In the standard method represented by Non-Patent Document 1, various predictive coding methods are defined for the coding for each block as described above, and based on the norms proposed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 2. It is known that high coding performance can be obtained by performing the selection process. In particular, in regions where motion is poor and regions where motion is monotonous, the above-described motion vector prediction and skip mode greatly contribute to the improvement of coding performance.

特許文献１で提案されている規範では、処理ブロックと、この処理ブロックに隣接する符号化済みブロックと、の動きベクトルの差分ベクトルの距離や予測誤差のＤＣＴ係数に基づいて、処理ブロックへのスキップモードの適否を判断する。 In the norm proposed in Patent Document 1, skipping to a processing block is performed based on the distance of the difference vector of the motion vector and the DCT coefficient of the prediction error between the processing block and the encoded block adjacent to the processing block. Determine the mode suitability.

非特許文献２で提案されている規範では、処理ブロックにおける各符号化候補について、符号化誤差および発生符号量に基づくコスト値を算出し、コスト値が最小である符号化候補を選択する。 In the norm proposed in Non-Patent Document 2, a cost value based on a coding error and a generated code amount is calculated for each coding candidate in a processing block, and a coding candidate having a minimum cost value is selected.

特開２００１−２５１６２７号公報JP 2001-251627 A

“High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft10,” JCT-VC 12th meeting, JCTVC-L1003 v34, Jan. 2013.“High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft10,” JCT-VC 12th meeting, JCTVC-L1003 v34, Jan. 2013. G. Sullivan, T. Wiegand, "Rate-distortion optimization for video compression," IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 15, issue 6, p74-90, Nov. 1998.G. Sullivan, T. Wiegand, "Rate-distortion optimization for video compression," IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 15, issue 6, p74-90, Nov. 1998.

特に低ビットレート符号化では、少ない符号量で符号化することが重視される。このため、特に低ビットレート符号化において、特許文献１や非特許文献２で提案されている規範に基づいて予測符号化方法を選択すると、符号化済みブロックにおける動き情報を流用する符号化方法が多用されることになる。その結果、一部のオブジェクトの動きが、本来は動きを伴わない領域にも伝搬し、不適切な動き情報の伝搬、すなわち入力映像には存在しない動き情報の伝搬が発生してしまい、映像の主観品質が低下してしまう場合があった。特に、双方向予測符号化フレームによる階層符号化構造を採用する符号化では、深い階層のフレームで高い量子化パラメータ（ＱＰ：Quantization Parameter）値が適用されるので、符号量が著しく抑制され、その結果、上述の映像の主観品質の低下が顕著になることがあった。 Particularly in low bit rate encoding, it is important to encode with a small code amount. For this reason, particularly in low bit rate encoding, when a predictive encoding method is selected based on the norms proposed in Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 2, there is an encoding method that diverts motion information in an encoded block. It will be used frequently. As a result, the motion of some objects propagates to areas that are not originally accompanied by motion, resulting in inappropriate motion information propagation, that is, motion information propagation that does not exist in the input video. In some cases, subjective quality deteriorated. In particular, in coding that employs a hierarchical coding structure based on bi-directional predictive coding frames, a high quantization parameter (QP) value is applied to a deep layer frame, so that the code amount is remarkably suppressed. As a result, the above-described deterioration in subjective quality of the video may become remarkable.

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress inappropriate propagation of motion information and suppress deterioration in subjective quality of video.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置であって、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）と、前記事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 The present invention proposes the following matters in order to solve the above problems.
(1) The present invention is a moving image encoding apparatus that can perform inter-frame prediction using a motion vector and allows a motion vector to be predicted from an encoded block, and is based on a variance value of pixel values. In addition, for each block, a pre-analysis unit (for example, corresponding to the pre-analysis unit 14 in FIG. 1) for determining whether or not control for suppressing propagation of the motion information is necessary, and the motion information by the pre-analysis unit Encoding method that suppresses propagation of motion information in a block that is determined to require control to suppress propagation (for example, encoding other than skip mode, which will be described later, or motion vector MV = (0, 0) And a coding control means (e.g., corresponding to the coding control unit 15 in FIG. 1) for selecting a coding using a video encoding or an intra coding) doing.

この発明によれば、事前解析手段により、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。また、符号化制御手段により、事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要なブロックに対して、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を適用することができる。したがって、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。 According to the present invention, the prior analysis means determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on the dispersion value of the pixel value. In addition, the encoding control unit selects a coding method that suppresses the propagation of motion information in a block that is determined by the prior analysis unit to be required to control the propagation of motion information. For this reason, it is possible to apply an encoding method that suppresses propagation of motion information to a block that needs to be controlled to suppress propagation of motion information. Therefore, inappropriate propagation of motion information can be suppressed, and deterioration in subjective quality of video can be suppressed.

（２）本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_０に相当）と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (2) In the moving image encoding apparatus according to (1), the pre-analysis unit includes a variance value of pixel values in a processing block (for example, corresponding to v ₁ described later), and the processing block. and variance of the pixel values of the adjacent blocks (e.g., corresponding to v ₀ to be described later), based on, for each block, to determine whether it is necessary to control for suppressing propagation of motion information A featured video encoding device has been proposed.

この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することができる。 According to the present invention, in the moving picture encoding device according to (1), for each block, based on the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block. It is possible to determine whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary.

（３）本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_０に相当）と、の差分が第１の閾値（例えば、後述のＴｈ_０に相当）より大きく、かつ、前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値（例えば、後述のＴｈ_１に相当）より小さければ、前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (3) In the moving image encoding apparatus according to (1), the pre-analysis unit includes a variance value of pixel values in a processing block (for example, corresponding to v ₁ described later), and the processing block. A difference between a variance value of pixel values in an adjacent block (for example, corresponding to v ₀ described later) and a first threshold (for example, corresponding to Th ₀ described later), and pixels in the processing block If the variance of the values is smaller than a second threshold (for example, equivalent to Th ₁ described later), it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block. An encoding device is proposed.

この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、かつ、処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さければ、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。 According to the present invention, in the moving image encoding device according to (1), the difference between the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block is the first threshold value. If it is larger and the variance value of the pixel values in the processing block is smaller than the second threshold value, it can be determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block.

（４）本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ_０に相当）と、の差分が第１の閾値（例えば、後述のＴｈ_０に相当）より大きく、前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値（例えば、後述のＴｈ_１に相当）より小さく、かつ、前記処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値（例えば、後述のＴｈ_２に相当）より大きければ、前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (4) In the moving image encoding apparatus according to (1), the pre-analysis unit includes a variance value of pixel values in a processing block (for example, corresponding to v ₁ described later), and the processing block. The difference between the variance value of pixel values in adjacent blocks (for example, corresponding to v ₀ described later) and the first threshold value (for example, corresponding to Th ₀ described later) is greater than the pixel value in the processing block. The variance value is smaller than a second threshold (for example, equivalent to Th ₁ described later), and the weighted sum of the variance value of the pixel value in the processing block and the QP value in the processing block is the third A video encoding apparatus is proposed in which it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block if it is larger than a threshold (for example, equivalent to Th ₂ described later). .

この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さく、かつ、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値より大きければ、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。 According to the present invention, in the moving image encoding device according to (1), the difference between the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block is the first threshold value. Greater, the variance of the pixel values in the processing block is smaller than the second threshold, and the weighted sum of the variance of the pixel values in the processing block and the QP value in the processing block is greater than the third threshold If it is larger, it can be determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block.

（５）本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモードを禁止することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (5) In the video encoding device according to any one of (1) to (4), the encoding control unit prohibits the skip mode as an encoding method for suppressing propagation of motion information. Has been proposed.

この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモード以外の符号化を適用することができる。 According to the present invention, in any one of (1) to (4) moving picture coding apparatuses, coding other than the skip mode can be applied as a coding method for suppressing propagation of motion information.

（６）本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (6) The present invention provides the moving picture coding apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the coding control means uses a motion vector in a processing block as a coding method for suppressing propagation of motion information. A moving picture coding apparatus characterized by applying coding using a zero vector has been proposed.

この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することができる。 According to the present invention, in the moving image encoding device according to any one of (1) to (4), encoding using a zero vector as a motion vector in a processing block is performed as an encoding method for suppressing propagation of motion information. Can be applied.

（７）本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (7) In the moving image encoding apparatus according to any one of (1) to (4), the encoding control unit applies intra encoding as an encoding method for suppressing propagation of motion information. A video encoding apparatus characterized by this is proposed.

この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することができる。 According to the present invention, intra coding can be applied as a coding method for suppressing propagation of motion information in any one of the moving picture coding apparatuses according to (1) to (4).

（８）本発明は、（１）から（７）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (8) In the video encoding apparatus according to any one of (1) to (7), the encoding control unit prohibits merge encoding as an encoding method for suppressing propagation of motion information. A video encoding apparatus characterized by this is proposed.

この発明によれば、（１）から（７）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することができる。 According to the present invention, merge encoding can be prohibited as an encoding method for suppressing propagation of motion information in any one of (1) to (7) video encoding apparatuses.

（９）本発明は、（１）から（８）のいずれかの動画像符号化装置について、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する制御対象フレーム適否判別手段（例えば、図２の事前解析部１４Ａに相当）を備え、前記事前解析手段は、前記制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (9) The present invention relates to a control target frame for determining whether control for suppressing propagation of motion information is required for each frame in the moving picture encoding apparatus according to any one of (1) to (8). Appropriateness determination means (e.g., equivalent to the prior analysis unit 14A in FIG. 2) is provided, and the prior analysis means has been determined by the control target frame appropriateness determination means to be controlled to suppress propagation of motion information. In the frame, a moving picture coding apparatus is proposed in which it is determined whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block.

この発明によれば、（１）から（８）のいずれかの動画像符号化装置において、制御対象フレーム適否判別手段により、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。また、事前解析手段により、制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わないこととすることができる。したがって、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについても、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行う場合と比べて、動画像符号化装置の処理量を削減することができる。 According to the present invention, in the moving picture encoding apparatus according to any one of (1) to (8), whether control for suppressing propagation of motion information is required for each frame by the control target frame suitability determining unit. It was decided to determine. Whether the control for suppressing the propagation of motion information is required for each block in the frame determined by the prior analysis means that the control for suppressing the propagation of motion information is required by the means for determining whether or not the frame to be controlled is appropriate. It was decided to determine whether or not. For this reason, for a frame that does not require control for suppressing propagation of motion information, it is possible to determine whether or not control for suppressing propagation of motion information is required for each block. Therefore, compared with the case where it is determined whether or not the control for suppressing the propagation of the motion information is necessary for each block even for the frame that does not need the control for suppressing the propagation of the motion information, The amount of processing can be reduced.

（１０）本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、後述のＢピクチャに相当）であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (10) The present invention relates to the moving picture encoding apparatus according to (9), wherein the control target frame suitability determining unit is configured to perform the processing if the processing frame is a specific picture type (for example, a B picture described later). A moving picture coding apparatus is proposed in which a frame is determined to require control for suppressing propagation of motion information.

この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、特定のピクチャタイプのフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。 According to the present invention, in the moving picture encoding apparatus of (9), it is possible to determine that control for suppressing propagation of motion information is necessary for a frame of a specific picture type.

（１１）本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層（例えば、後述の最も深い階層に相当）であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (11) In the moving image encoding apparatus according to (9), the control frame suitability determining unit is configured such that the processing frame is a frame on which layer B encoding is performed, and a specific layer (for example, described later) If it is equivalent to the deepest hierarchy, a moving picture coding apparatus is proposed in which it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary for the processing frame.

この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であるフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。 According to the present invention, in the video encoding device of (9), it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary for a frame that is subjected to layer B encoding and that is a specific layer. can do.

（１２）本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、後述のＢピクチャに相当）で、かつ、前記処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層（例えば、後述の最も深い階層に相当）であれば、前記処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。 (12) In the moving image encoding apparatus according to (9), the control frame suitability determination unit includes a processing frame having a specific picture type (for example, a B picture described later), and the processing If the frame is a frame to be subjected to layer B coding and is a specific layer (for example, corresponding to the deepest layer described later), it is necessary to control the processing frame to suppress propagation of motion information. A moving picture encoding apparatus characterized by discrimination is proposed.

この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、特定のピクチャタイプで、かつ、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であるフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。 According to the present invention, in the moving picture coding apparatus according to (9), propagation of motion information is suppressed for a frame of a specific picture type and subjected to layer B encoding and having a specific layer. It can be determined that the control to be performed is necessary.

（１３）本発明は、事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）および符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する第２のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法を提案している。 (13) The present invention includes pre-analysis means (for example, equivalent to the pre-analysis unit 14 in FIG. 1) and encoding control means (for example, equivalent to the encoding control unit 15 in FIG. 1), and uses motion vectors. A moving picture coding method in a moving picture coding apparatus capable of inter-screen prediction and allowing a motion vector to be predicted from a coded block, wherein the pre-analysis means converts the variance value of pixel values Based on the first step, it is determined whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block, and the encoding control means suppresses propagation of motion information by the first step. Coding that suppresses propagation of motion information in a block that is determined to require control (for example, coding other than the skip mode, which will be described later, or coding using a motion vector MV = (0, 0)) Conversion Proposes a moving picture coding method, characterized in that it comprises a second step of selecting a corresponding) to the intra coding, the.

この発明によれば、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。 According to the present invention, for each block, it is determined whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary based on the dispersion value of pixel values, and control for suppressing propagation of motion information is required. In the block determined to be, an encoding method that suppresses propagation of motion information is selected. For this reason, the effect similar to the effect mentioned above can be produced.

（１４）本発明は、事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）および符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する第２のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。 (14) The present invention includes pre-analysis means (for example, equivalent to the pre-analysis unit 14 in FIG. 1) and encoding control means (for example, equivalent to the encoding control unit 15 in FIG. 1), and uses motion vectors. A program for causing a computer to execute a moving picture coding method in a moving picture coding apparatus capable of inter-screen prediction and allowing a motion vector to be predicted from a coded block. A first step of determining whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on a variance value of pixel values; and the encoding control unit includes: In the block determined that the control for suppressing the propagation of the motion information is necessary in the above step, an encoding method for suppressing the propagation of the motion information (for example, encoding other than the skip mode described later, Coding and using the motion vector MV = (0,0), we propose a program for executing a second step of selecting a corresponding) to the intra coding, to the computer.

この発明によれば、コンピュータを用いてプログラムを実行することで、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。 According to the present invention, by executing a program using a computer, it is determined whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on a variance value of pixel values. An encoding method that suppresses propagation of motion information is selected in a block that is determined to require control that suppresses information propagation. For this reason, the effect similar to the effect mentioned above can be produced.

本発明によれば、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the propagation of inappropriate motion information can be suppressed and the fall of the subjective quality of a video can be suppressed.

本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置のブロック図である。1 is a block diagram of a video encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置のブロック図である。It is a block diagram of the moving image encoder which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 前記実施形態に係る動画像符号化装置が予測方法を決定する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in which the moving image encoder which concerns on the said embodiment determines a prediction method.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the constituent elements in the following embodiments can be appropriately replaced with existing constituent elements, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Accordingly, the description of the following embodiments does not limit the contents of the invention described in the claims.

＜第１実施形態＞
［動画像符号化装置１の構成および動作］
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置１のブロック図である。動画像符号化装置１は、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する。この動画像符号化装置１は、イントラ予測値生成部１１、インター予測値生成部１２、スキップ予測値生成部１３、事前解析部１４、符号化制御部１５、ＤＣＴ／量子化部１６、逆ＤＣＴ／逆量子化部１７、エントロピー符号化部１８、およびローカルメモリ１９を備える。 <First Embodiment>
[Configuration and Operation of Video Encoding Device 1]
FIG. 1 is a block diagram of a video encoding apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The moving image encoding apparatus 1 can perform inter-frame prediction using a motion vector, and allows a motion vector to be predicted from an encoded block. The moving image encoding apparatus 1 includes an intra prediction value generation unit 11, an inter prediction value generation unit 12, a skip prediction value generation unit 13, a pre-analysis unit 14, an encoding control unit 15, a DCT / quantization unit 16, an inverse DCT. / An inverse quantization unit 17, an entropy encoding unit 18, and a local memory 19 are provided.

イントラ予測値生成部１１は、入力画像ＳＩＧ１と、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６と、を入力とする。このイントラ予測値生成部１１は、イントラ予測に基づいて予測値を生成し、イントラ予測値ＳＩＧ３として出力するとともに、イントラ予測に関する制御情報（イントラ予測方向など）ＳＩＧ２を出力する。 The intra predicted value generation unit 11 receives an input image SIG1 and an encoded image SIG16 (described later) supplied from the local memory 19 as inputs. The intra prediction value generation unit 11 generates a prediction value based on the intra prediction, outputs it as the intra prediction value SIG3, and outputs control information (intra prediction direction, etc.) SIG2 related to the intra prediction.

インター予測値生成部１２は、入力画像ＳＩＧ１と、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６と、を入力とする。このインター予測値生成部１２は、インター予測に基づいて予測値を生成し、インター予測値ＳＩＧ５として出力するとともに、インター予測に関する制御情報（動きベクトルなど）ＳＩＧ４を出力する。 The inter prediction value generation unit 12 receives an input image SIG1 and an encoded image SIG16 (described later) supplied from the local memory 19. The inter prediction value generation unit 12 generates a prediction value based on the inter prediction, outputs the prediction value as the inter prediction value SIG5, and outputs control information (motion vector or the like) SIG4 related to the inter prediction.

スキップ予測値生成部１３は、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６を入力とする。このスキップ予測値生成部１３は、スキップ予測に基づいて予測値を生成し、スキップ予測値ＳＩＧ７として出力するとともに、スキップ予測に関する制御情報（スキップモードで符号化したことを示す識別情報など）ＳＩＧ６を出力する。 The skip predicted value generation unit 13 receives an encoded image SIG16 (described later) supplied from the local memory 19 as an input. The skip prediction value generation unit 13 generates a prediction value based on the skip prediction, outputs the prediction value as the skip prediction value SIG7, and controls control information (such as identification information indicating that the encoding is performed in the skip mode) SIG6 regarding the skip prediction. Output.

事前解析部１４は、入力画像ＳＩＧ１を入力とする。この事前解析部１４は、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。具体的には、まず、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ_１と、処理ブロックの左側に隣接するブロック内の画素値の分散値ｖ_０と、を求める。次に、これら分散値ｖ_０、ｖ_１が以下の数式（１）から（３）のそれぞれを満たすか否かを判別する。次に、数式（１）、（２）を同時に満たすと判別した場合と、数式（１）から（３）を同時に満たすと判別した場合と、には、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別し、制御が必要である旨を制御要否信号ＳＩＧ８に記述して出力する。一方、数式（１）、（２）を同時には満たさないと判別し、かつ、数式（１）から（３）を同時には満たさないと判別した場合には、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別し、制御が不要である旨を制御要否信号ＳＩＧ８に記述して出力する。 The prior analysis unit 14 receives the input image SIG1. The prior analysis unit 14 determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is required for each block. Specifically, first, a variance value v ₁ of pixel values in the processing block and a variance value v ₀ of pixel values in a block adjacent to the left side of the processing block are obtained. Next, it is determined whether or not these variance values v ₀ and v ₁ satisfy each of the following formulas (1) to (3). Next, when it is determined that Expressions (1) and (2) are satisfied simultaneously, and when it is determined that Expressions (1) to (3) are satisfied simultaneously, propagation of motion information is suppressed in the processing block. It is determined that control is necessary, and the fact that control is necessary is described in the control necessity signal SIG8 and output. On the other hand, if it is determined that Expressions (1) and (2) are not satisfied at the same time and Expressions (1) to (3) are not satisfied at the same time, propagation of motion information is suppressed in the processing block. It is determined that the control to be performed is unnecessary, and the fact that the control is unnecessary is described in the control necessity signal SIG8 and output.

ここで、数式（１）から（３）において、Ｔｈ_０、Ｔｈ_１、Ｔｈ_２は予め定められた閾値を示し、ａ、ｂは予め定められた重み係数を示し、ＱＰは処理ブロックにおけるＱＰ値を示す。なお、ａについては、小さい値（負の値であってもよい）とし、ｂについては、ａと比べて大きな正の値とすることが好ましい。また、処理ブロックの具体的な例としては、Ｈ．２６４／ＡＶＣであればマクロブロックが該当し、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣであればＣＴＵ（Coding Tree Unit）やＣＵ(Coding Unit)が該当する。 Here, in Equations (1) to (3), Th ₀ , Th ₁ , Th ₂ indicate predetermined threshold values, a and b indicate predetermined weighting factors, and QP indicates a QP value in the processing block. Indicates. Note that a is preferably a small value (may be a negative value), and b is preferably a positive value larger than a. As a specific example of the processing block, H. H.264 / AVC corresponds to a macroblock. In the case of H.265 / HEVC, CTU (Coding Tree Unit) and CU (Coding Unit) are applicable.

符号化制御部１５は、制御要否信号ＳＩＧ８を入力とする。この符号化制御部１５は、制御要否信号ＳＩＧ８を解析し、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると事前解析部１４で判別されているか否かを判定する。必要であると事前解析部１４で判別されている場合には、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択すると決定する。一方、不要であると事前解析部１４で判別されている場合には、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法と、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法以外と、を選択可能と決定する。また、符号化制御部１５は、イントラ予測値ＳＩＧ３と、インター予測値ＳＩＧ５と、スキップ予測値ＳＩＧ７と、のうち最も高い符号化性能の期待される予測方法による予測値を決定する。そして、これら決定した内容に基づいて、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、決定した符号化方法に応じた制御信号ＳＩＧ９、ＳＩＧ１０を出力する。 The encoding control unit 15 receives the control necessity signal SIG8. The encoding control unit 15 analyzes the control necessity signal SIG8 and determines whether or not the pre-analysis unit 14 determines that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block. If the pre-analysis unit 14 determines that it is necessary, it is determined to select an encoding method that suppresses propagation of motion information. On the other hand, when the prior analysis unit 14 determines that it is not necessary, it is determined that an encoding method that suppresses propagation of motion information and an encoding method other than that that suppresses propagation of motion information can be selected. . Also, the encoding control unit 15 determines a prediction value by a prediction method that is expected to have the highest encoding performance among the intra prediction value SIG3, the inter prediction value SIG5, and the skip prediction value SIG7. Then, based on these determined contents, an encoding method suitable for the processing block is determined, and control signals SIG9 and SIG10 corresponding to the determined encoding method are output.

制御信号ＳＩＧ９により、イントラ予測値ＳＩＧ３と、インター予測値ＳＩＧ５と、スキップ予測値ＳＩＧ７と、のいずれかが選択される。また、制御信号ＳＩＧ９により選択された信号は、制御信号ＳＩＧ１０により、予測値ＳＩＧ１１、ＳＩＧ１２のいずれかとして出力される。 Any one of the intra prediction value SIG3, the inter prediction value SIG5, and the skip prediction value SIG7 is selected by the control signal SIG9. The signal selected by the control signal SIG9 is output as one of the predicted values SIG11 and SIG12 by the control signal SIG10.

なお、処理ブロックにおいてスキップモードが適用される場合には、スキップ予測値ＳＩＧ７に対する残差信号の生成は行われず、スキップ予測値ＳＩＧ７がそのままローカルメモリ１９に蓄積される。すなわち、処理ブロックにおいてスキップモードが適用される場合には、制御信号ＳＩＧ９によりスキップ予測値ＳＩＧ７が選択され、このスキップ予測値ＳＩＧ７が制御信号ＳＩＧ１０により予測値ＳＩＧ１２として出力されることになる。 When the skip mode is applied to the processing block, no residual signal is generated for the skip predicted value SIG7, and the skip predicted value SIG7 is stored in the local memory 19 as it is. That is, when the skip mode is applied in the processing block, the skip predicted value SIG7 is selected by the control signal SIG9, and this skip predicted value SIG7 is output as the predicted value SIG12 by the control signal SIG10.

動き情報の伝搬を抑制する符号化方法の具体的な例としては、例えばＨ．２６４／ＡＶＣおよびＨ．２６５／ＨＥＶＣにおいて、それぞれ以下のような符号化方法を適用することが可能である。 As a specific example of an encoding method for suppressing the propagation of motion information, for example, H.264. H.264 / AVC and H.264. In H.265 / HEVC, the following encoding methods can be applied.

具体的には、Ｈ．２６４／ＡＶＣであれば、スキップモード以外の符号化（スキップモードの禁止）と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、のいずれかを適用することができる。 Specifically, H.C. In the case of H.264 / AVC, any one of encoding other than the skip mode (prohibition of the skip mode), encoding using the motion vector MV = (0, 0), and intra encoding may be applied. it can.

一方、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣであれば、スキップモード以外の符号化と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、マージ処理に関するフラグをゼロにする（マージ符号化を禁止する）ことと、のいずれかを適用することができる。また、スキップモード以外の符号化と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、のいずれかとマージ処理に関するフラグをゼロにすることとを組み合わせたものを適用することもできる。 On the other hand, H. In the case of H.265 / HEVC, flags other than the skip mode, encoding using the motion vector MV = (0, 0), intra encoding, and merge processing are set to zero (merge encoding is prohibited). Or any one of them can be applied. Also, a combination of encoding other than skip mode, encoding using motion vector MV = (0, 0), intra encoding, and setting the flag related to merge processing to zero is applied. You can also

ＤＣＴ／量子化部１６は、予測残差信号を入力とする。予測残差信号とは、入力画像ＳＩＧ１と予測値ＳＩＧ１１との差分信号のことである。このＤＣＴ／量子化部１６は、予測残差信号に対して直交変換処理を行い、この直交変換処理により得られた変換係数について量子化処理を施して、量子化された変換係数ＳＩＧ１３を出力する。 The DCT / quantization unit 16 receives the prediction residual signal. The prediction residual signal is a difference signal between the input image SIG1 and the prediction value SIG11. The DCT / quantization unit 16 performs an orthogonal transform process on the prediction residual signal, performs a quantization process on the transform coefficient obtained by the orthogonal transform process, and outputs a quantized transform coefficient SIG13. .

逆ＤＣＴ／逆量子化部１７は、量子化された変換係数ＳＩＧ１３を入力とする。この逆ＤＣＴ／逆量子化部１７は、量子化された変換係数ＳＩＧ１３に対して逆量子化処理を行い、この逆量子化処理により得られた変換係数に対して逆変換処理を施して、逆直交変換された変換係数ＳＩＧ１４を出力する。 The inverse DCT / inverse quantization unit 17 receives the quantized transform coefficient SIG13 as input. The inverse DCT / inverse quantization unit 17 performs an inverse quantization process on the quantized transform coefficient SIG13, performs an inverse transform process on the transform coefficient obtained by the inverse quantization process, and performs an inverse process. The orthogonally transformed transform coefficient SIG14 is output.

エントロピー符号化部１８は、イントラ予測に関する制御情報ＳＩＧ２と、インター予測に関する制御情報ＳＩＧ４と、スキップ予測に関する制御情報ＳＩＧ６と、量子化された変換係数ＳＩＧ１３と、を入力とする。このエントロピー符号化部１８は、入力された情報に対してエントロピー符号化処理を行って、その結果について、符号化データへの記述規則（符号化シンタックス）にしたがって符号化データに記述し、符号化データＳＩＧ１７として出力する。 The entropy encoding unit 18 receives as input the control information SIG2 related to intra prediction, the control information SIG4 related to inter prediction, the control information SIG6 related to skip prediction, and the quantized transform coefficient SIG13. The entropy encoding unit 18 performs entropy encoding processing on the input information, describes the result in the encoded data according to the description rule (encoding syntax) for the encoded data, Is output as digitized data SIG17.

ローカルメモリ１９は、予測値ＳＩＧ１２と、ローカルデコード画像ＳＩＧ１５と、を入力とする。ローカルデコード画像ＳＩＧ１５とは、予測値ＳＩＧ１１と、逆直交変換された変換係数ＳＩＧ１４と、を加算した信号のことである。このローカルメモリ１９は、入力された予測値ＳＩＧ１２やローカルデコード画像ＳＩＧ１５を蓄積し、次の符号化処理単位ブロック以降において過去の符号化済み画像を参照する必要がある場合に、適宜、イントラ予測値生成部１１やインター予測値生成部１２やスキップ予測値生成部１３に符号化済み画像ＳＩＧ１６として供給する。 The local memory 19 receives the predicted value SIG12 and the local decoded image SIG15. The local decoded image SIG15 is a signal obtained by adding the predicted value SIG11 and the transform coefficient SIG14 subjected to inverse orthogonal transform. This local memory 19 accumulates the input predicted value SIG12 and local decoded image SIG15, and when it is necessary to refer to a past encoded image after the next encoding processing unit block, the intra predicted value is appropriately selected. The encoded image SIG16 is supplied to the generation unit 11, the inter prediction value generation unit 12, and the skip prediction value generation unit 13.

以上の動画像符号化装置１によれば、以下の効果を奏することができる。 According to the above moving picture coding apparatus 1, the following effects can be produced.

不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生してしまう場合には、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生しない場合と比べて、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ_１が小さくなるとともに、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ_１と、この処理ブロックに隣接する符号化済みブロック内の画素値の分散値ｖ_０と、の差分が大きくなる。さらに、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生してしまう場合には、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生しない場合と比べて、処理ブロックにおけるＱＰ値が大きくなる傾向にある。 If the propagation of incorrect motion information is generated at processing block the propagation of incorrect motion information is compared with the case does not occur at processing block, a small dispersion value v ₁ of the pixel values in the processing block At the same time, the difference between the variance value v ₁ of the pixel value in the processing block and the variance value v ₀ of the pixel value in the encoded block adjacent to this processing block becomes large. Furthermore, when inappropriate motion information propagation occurs in the processing block, the QP value in the processing block tends to be larger than when inappropriate motion information propagation does not occur in the processing block. .

そこで、動画像符号化装置１は、上述の数式（１）から（３）を用いて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要なブロックに対して、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を適用することができる。したがって、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。 Therefore, the moving picture encoding apparatus 1 determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block using the above-described mathematical expressions (1) to (3). In the block determined as follows, an encoding method for suppressing propagation of motion information is selected. For this reason, it is possible to apply an encoding method that suppresses propagation of motion information to a block that needs to be controlled to suppress propagation of motion information. Therefore, inappropriate propagation of motion information can be suppressed, and deterioration in subjective quality of video can be suppressed.

＜第２実施形態＞
［動画像符号化装置１Ａの構成および動作］
図２は、本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置１Ａのブロック図である。動画像符号化装置１Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置１とは、事前解析部１４の代わりに事前解析部１４Ａを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置１Ａにおいて、動画像符号化装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。 Second Embodiment
[Configuration and Operation of Moving Image Encoding Device 1A]
FIG. 2 is a block diagram of a video encoding apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention. The moving image encoding apparatus 1A is different from the moving image encoding apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that a pre-analysis unit 14A is provided instead of the pre-analysis unit 14. Note that in the moving image encoding device 1A, the same components as those in the moving image encoding device 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

事前解析部１４は、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別していた。これに対して、事前解析部１４Ａは、まず、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。次に、必要であると判別したフレームについては、事前解析部１４と同様に、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。一方、不要であると判別したフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わない。 The prior analysis unit 14 determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block. On the other hand, the prior analysis unit 14A first determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each frame. Next, as for the frame determined to be necessary, it is determined whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block, as in the pre-analysis unit 14. On the other hand, for a frame determined to be unnecessary, it is not determined whether control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block.

フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、Ｂピクチャなど）であるか否かを用いることができる。処理フレームが特定のピクチャタイプである場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別する。一方、処理フレームが特定のピクチャタイプではない場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別する。 Whether or not the processing frame is a specific picture type (for example, a B picture) can be used to determine whether or not control for suppressing propagation of motion information is required for each frame. When the processing frame is a specific picture type, it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing frame. On the other hand, if the processing frame is not a specific picture type, it is determined that control for suppressing propagation of motion information is unnecessary in the processing frame.

また、フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、処理フレームが、階層Ｂ符号化（例えば、ピラミッド符号化やハイアラーキカル符号化など）を行うフレームであって、特定の階層（例えば、最も深い階層など）であるか否かを用いることもできる。処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層である場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別する。一方、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームではない場合や、特定の階層ではない場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別する。 In addition, in order to determine whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each frame, a processing frame is a frame on which hierarchical B coding (for example, pyramid coding or hierarchical coding) is performed. Thus, whether or not a specific hierarchy (for example, the deepest hierarchy or the like) can be used. When the processing frame is a frame for performing layer B encoding and is a specific layer, it is determined that control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing frame. On the other hand, when the processing frame is not a frame to be subjected to layer B encoding or is not a specific layer, it is determined that control for suppressing propagation of motion information is unnecessary in the processing frame.

また、フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、上述の処理フレームが特定のピクチャタイプであるか否かと、上述の処理フレームが階層Ｂ符号化を行うフレームであって特定の階層であるか否かと、を組み合わせて用いることもできる。 In addition, it is determined whether or not the control for suppressing the propagation of motion information is required for each frame, whether or not the above-described processing frame is a specific picture type, and whether or not the above-mentioned processing frame is layer B encoded. It is also possible to use a combination of whether or not the frame is a specific layer.

図３は、動画像符号化装置１Ａが予測方法を決定する処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a process in which the moving image encoding apparatus 1A determines a prediction method.

ステップＳ１において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、フレーム開始時に、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要か否かを判別し、ステップＳ２に処理を移す。 In step S1, the moving image encoding device 1A determines whether or not the pre-analysis unit 14A needs to control to suppress the propagation of motion information in the processing frame at the start of the frame, and moves the process to step S2.

ステップＳ２において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、ステップＳ１で処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別した場合には、ステップＳ３に処理を移し、ステップＳ１で処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別した場合には、ステップＳ５に処理を移す。 In step S2, if the pre-analysis unit 14A determines that control for suppressing propagation of motion information in the processing block is necessary in step S1, the moving image encoding device 1A moves the process to step S3. If it is determined in step S1 that control for suppressing propagation of motion information is unnecessary in the processing block, the process proceeds to step S5.

ステップＳ３において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要か否かを判別し、ステップＳ４に処理を移す。 In step S3, the moving image encoding apparatus 1A determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary in the processing block by the pre-analysis unit 14A, and moves the process to step S4.

ステップＳ４において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、ステップＳ３における判別結果を用いて、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、ステップＳ６に処理を移す。 In step S4, the moving image encoding apparatus 1A determines an encoding method suitable for the processing block using the determination result in step S3 by the encoding control unit 15, and moves the process to step S6.

ステップＳ５において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、ステップＳ６に処理を移す。 In step S5, the moving image encoding apparatus 1A determines an encoding method suitable for the processing block by the encoding control unit 15, and moves the process to step S6.

ステップＳ６において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、処理フレームにおいて全てのブロックを符号化したか否かを判別する。そして、全てのブロックを符号化したと判別した場合には、図３に示した処理を終了する。一方、まだ符号化していないブロックがあると判別した場合には、ステップＳ２に処理を戻す。 In step S <b> 6, the moving image encoding apparatus 1 </ b> A determines whether or not all blocks in the processing frame have been encoded by the encoding control unit 15. If it is determined that all blocks have been encoded, the process shown in FIG. 3 is terminated. On the other hand, if it is determined that there is an unencoded block, the process returns to step S2.

以上の動画像符号化装置１Ａによれば、動画像符号化装置１が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。 According to the above moving picture coding apparatus 1A, in addition to the above-described effects that the moving picture coding apparatus 1 can achieve, the following effects can be obtained.

動画像符号化装置１Ａは、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、必要であるとフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わないこととすることができる。したがって、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについても、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行う場合と比べて、動画像符号化装置１Ａの処理量を削減することができる。 The video encoding device 1A determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each frame, and if necessary, controls for suppressing propagation of motion information for each block in the frame. Whether or not is necessary. For this reason, for a frame that does not require control for suppressing propagation of motion information, it is possible to determine whether or not control for suppressing propagation of motion information is required for each block. Therefore, compared with the case where it is determined whether or not the control for suppressing the propagation of the motion information is necessary for each block even for the frame that does not need the control for suppressing the propagation of the motion information, The processing amount of 1A can be reduced.

なお、本発明の動画像符号化装置１、１Ａの処理を、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを動画像符号化装置１、１Ａに読み込ませ、実行することによって、本発明を実現できる。 It should be noted that the processing of the moving image encoding apparatus 1 or 1A of the present invention is recorded on a computer-readable non-transitory recording medium, and the program recorded on this recording medium is read into the moving image encoding apparatus 1 or 1A. The present invention can be realized by executing.

ここで、上述の記録媒体には、例えば、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、ハードディスクといった磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを適用できる。また、この記録媒体に記録されたプログラムの読み込みおよび実行は、動画像符号化装置１、１Ａに設けられたプロセッサによって行われる。 Here, for example, a nonvolatile memory such as an EPROM or a flash memory, a magnetic disk such as a hard disk, a CD-ROM, or the like can be applied to the above-described recording medium. Further, reading and execution of the program recorded on the recording medium is performed by a processor provided in the moving picture coding apparatus 1 or 1A.

また、上述のプログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納した動画像符号化装置１、１Ａから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワーク（通信網）や電話回線などの通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。 In addition, the above-described program may be transmitted from the moving image encoding apparatus 1 or 1A storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Good. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.

また、上述のプログラムは、上述の機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述の機能を動画像符号化装置１、１Ａにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the above-described program may be for realizing a part of the above-described function. Furthermore, what can implement | achieve the above-mentioned function in combination with the program already recorded on the moving image encoder 1, 1A, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design that does not depart from the gist of the present invention.

例えば、上述の各実施形態において、低ビットレート符号化の際には、上述の数式（３）を用いないこととしてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the above formula (3) may not be used in the low bit rate encoding.

１、１Ａ・・・動画像符号化装置
１１・・・イントラ予測値生成部
１２・・・インター予測値生成部
１３・・・スキップ予測値生成部
１４、１４Ａ・・・事前解析部
１５・・・符号化制御部
１６・・・ＤＣＴ／量子化部
１７・・・逆ＤＣＴ／逆量子化部
１８・・・エントロピー符号化部
１９・・・ローカルメモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Moving image encoding device 11 ... Intra prediction value production | generation part 12 ... Inter prediction value production | generation part 13 ... Skip prediction value production | generation part 14, 14A ... Pre-analysis part 15 ... Encoding control unit 16: DCT / quantization unit 17 ... Inverse DCT / inverse quantization unit 18 ... Entropy encoding unit 19 ... Local memory

Claims

動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置であって、
画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する事前解析手段と、
前記事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する符号化制御手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 A video encoding device capable of inter-screen prediction using a motion vector and allowing a motion vector to be predicted from an encoded block,
Pre-analysis means for determining whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on a variance value of pixel values;
Coding control means for selecting an encoding method for suppressing propagation of motion information in a block determined to require control for suppressing propagation of motion information by the prior analysis means, A moving image encoding device.

前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、前記処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。 The preliminary analysis means includes
Whether control for suppressing propagation of motion information is required for each block based on the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein:

前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、かつ、
前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さければ、
前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。 The preliminary analysis means includes
The difference between the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block is greater than the first threshold, and
If the variance value of the pixel values in the processing block is smaller than the second threshold value,
The moving image encoding apparatus according to claim 1, wherein the processing block determines that control for suppressing propagation of motion information is necessary.

前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、
前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さく、かつ、
前記処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値より大きければ、
前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。 The preliminary analysis means includes
The difference between the variance value of the pixel value in the processing block and the variance value of the pixel value in the block adjacent to the processing block is greater than the first threshold,
A variance value of pixel values in the processing block is smaller than a second threshold, and
If the weighted sum of the variance value of the pixel values in the processing block and the QP value in the processing block is greater than the third threshold,
The moving image encoding apparatus according to claim 1, wherein the processing block determines that control for suppressing propagation of motion information is necessary.

前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモードを禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。 5. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein the encoding control unit prohibits a skip mode as an encoding method for suppressing propagation of motion information. 6.

前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。 5. The encoding control unit according to claim 1, wherein encoding using a zero vector as a motion vector in a processing block is applied as an encoding method for suppressing propagation of motion information. Video encoding device.

前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。 5. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein the encoding control unit applies intra encoding as an encoding method for suppressing propagation of motion information. 6.

前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の動画像符号化装置。 8. The moving image encoding apparatus according to claim 1, wherein the encoding control unit prohibits merge encoding as an encoding method for suppressing propagation of motion information.

フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する制御対象フレーム適否判別手段を備え、
前記事前解析手段は、前記制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の動画像符号化装置。 For each frame, provided with a control target frame suitability determining means for determining whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary,
The pre-analyzing unit needs to suppress the motion information propagation for each block in the frame determined to require the control to suppress the propagation of the motion information by the control target frame suitability determining unit. 9. The moving picture encoding apparatus according to claim 1, wherein the moving picture encoding apparatus determines whether or not the video encoding is performed.

前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプであれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。 10. The control frame determination unit according to claim 9, wherein if the processing frame is a specific picture type, the control frame determination unit determines that the processing frame needs to be controlled to suppress propagation of motion information. Video encoding device.

前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。 The control target frame suitability determining means determines that if the processing frame is a frame that performs layer B encoding and is a specific layer, the processing frame needs to be controlled to suppress propagation of motion information. The moving picture encoding apparatus according to claim 9, wherein:

前記制御対象フレーム適否判別手段は、
処理フレームが特定のピクチャタイプで、かつ、
前記処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であれば、
前記処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。 The control target frame suitability determining means includes
The processing frame is a specific picture type, and
If the processing frame is a frame that performs layer B encoding and is a specific layer,
The moving image encoding apparatus according to claim 9, wherein the processing frame is determined to require control for suppressing propagation of motion information.

事前解析手段および符号化制御手段を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、
前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、
前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する第２のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法。 A moving picture coding method in a moving picture coding apparatus that includes a pre-analysis unit and a coding control unit, is capable of inter prediction using a motion vector, and allows a motion vector to be predicted from a coded block. There,
A first step in which the prior analysis means determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on a variance value of pixel values;
A second step in which the encoding control means selects an encoding method that suppresses propagation of motion information in a block that is determined to require control for suppressing propagation of motion information in the first step; A moving picture encoding method comprising:

事前解析手段および符号化制御手段を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、
前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する第２のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A moving picture coding method in a moving picture coding apparatus that includes a pre-analysis unit and a coding control unit, is capable of inter-frame prediction using a motion vector, and allows a motion vector to be predicted from a coded block. A program for causing a computer to execute,
A first step in which the prior analysis means determines whether or not control for suppressing propagation of motion information is necessary for each block based on a variance value of pixel values;
A second step in which the encoding control means selects an encoding method that suppresses propagation of motion information in a block that is determined to require control for suppressing propagation of motion information in the first step; A program for causing a computer to execute.