JP3094893B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- JP3094893B2 JP3094893B2 JP4567596A JP4567596A JP3094893B2 JP 3094893 B2 JP3094893 B2 JP 3094893B2 JP 4567596 A JP4567596 A JP 4567596A JP 4567596 A JP4567596 A JP 4567596A JP 3094893 B2 JP3094893 B2 JP 3094893B2
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- Japan
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- mode
- motion vector
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルテレビジ
ョン伝送システム、画像蓄積・伝送システム、画像デー
タベース等において、符号化によって情報量を低減して
デジタル伝送や蓄積を行う動画像の符号化装置に関す
る。
ョン伝送システム、画像蓄積・伝送システム、画像デー
タベース等において、符号化によって情報量を低減して
デジタル伝送や蓄積を行う動画像の符号化装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】画像情報を符号化し、情報量を低減化し
て伝送・蓄積するデジタル画像システムやそのアプリケ
ーションは、多数存在している。近年、符号化画質の向
上を図るために、複雑な処理を必要とする方式や演算回
数が膨大な処理を必要とする方式が広く使用されるよう
になってきている。例えば、画像の性質を幅広く計測し
てその性質に合致した符号化モード又は符号化パラメー
タを知ってこれを選択するために、多数の候補モード又
は候補パラメータの全てを探索することが行われてい
る。
て伝送・蓄積するデジタル画像システムやそのアプリケ
ーションは、多数存在している。近年、符号化画質の向
上を図るために、複雑な処理を必要とする方式や演算回
数が膨大な処理を必要とする方式が広く使用されるよう
になってきている。例えば、画像の性質を幅広く計測し
てその性質に合致した符号化モード又は符号化パラメー
タを知ってこれを選択するために、多数の候補モード又
は候補パラメータの全てを探索することが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な全探索型の処理は、計算システムに多大の負荷を課し
てしまう。特に近年発達しつつあるワークステーション
やパーソナルコンピュータ等のプラットフォームでのソ
フトウエアによる符号化処理においては、処理時間が著
しく増大するため、作業の効率化が大幅に阻害されてし
まう。また、ハードウエアによる符号化処理において
も、符号化画質の向上を図る他の独自技術との組み合わ
せを行った場合、この基本処理部分の演算が長くなるこ
とは他の画質向上技術の処理時間を短くせざるを得ない
ことにつながり、これは大きな制約となってしまう。
な全探索型の処理は、計算システムに多大の負荷を課し
てしまう。特に近年発達しつつあるワークステーション
やパーソナルコンピュータ等のプラットフォームでのソ
フトウエアによる符号化処理においては、処理時間が著
しく増大するため、作業の効率化が大幅に阻害されてし
まう。また、ハードウエアによる符号化処理において
も、符号化画質の向上を図る他の独自技術との組み合わ
せを行った場合、この基本処理部分の演算が長くなるこ
とは他の画質向上技術の処理時間を短くせざるを得ない
ことにつながり、これは大きな制約となってしまう。
【0004】従って本発明の目的は、従来の全探索型処
理に比して、画質を維持しつつ処理速度の向上を図るこ
とのできる動画像符号化装置を提供することにある。
理に比して、画質を維持しつつ処理速度の向上を図るこ
とのできる動画像符号化装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、予め用
意された複数の符号化モード又は符号化パラメータを探
索し、適切な符号化モード又は符号化パラメータを選択
的に用いて動画像の符号化処理を行う装置において、過
去の符号化処理履歴を計測する計測手段と、計測した符
号化処理履歴を参照して符号化モード又は符号化パラメ
ータの探索範囲を適応的に限定する限定手段とを備えた
動画像符号化装置が提供される。
意された複数の符号化モード又は符号化パラメータを探
索し、適切な符号化モード又は符号化パラメータを選択
的に用いて動画像の符号化処理を行う装置において、過
去の符号化処理履歴を計測する計測手段と、計測した符
号化処理履歴を参照して符号化モード又は符号化パラメ
ータの探索範囲を適応的に限定する限定手段とを備えた
動画像符号化装置が提供される。
【0006】動画像符号化処理において、符号化状態の
履歴によりダイナミックに変動する画像性質を予測し、
それに合致した符号化モード、符号化パラメータをあら
かじめ限定し、その限定した符号化モード、符号化パラ
メータ内で探索を行うので、符号化画質のさらなる劣化
を生じさせることなく、符号化処理時間を短縮させた高
速符号化が行える。
履歴によりダイナミックに変動する画像性質を予測し、
それに合致した符号化モード、符号化パラメータをあら
かじめ限定し、その限定した符号化モード、符号化パラ
メータ内で探索を行うので、符号化画質のさらなる劣化
を生じさせることなく、符号化処理時間を短縮させた高
速符号化が行える。
【0007】計測手段が過去の符号化処理履歴における
動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測したヒストグラムに応
じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベクトル探
索範囲限定手段を含むことが好ましい。
動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測したヒストグラムに応
じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベクトル探
索範囲限定手段を含むことが好ましい。
【0008】動きベクトル探索範囲限定手段は、閾値に
よって規定される割合の動きベクトルが含まれる範囲を
計測したヒストグラムから検出し、この検出した範囲を
動きベクトルの探索範囲とすることが好ましい。
よって規定される割合の動きベクトルが含まれる範囲を
計測したヒストグラムから検出し、この検出した範囲を
動きベクトルの探索範囲とすることが好ましい。
【0009】動きベクトル探索範囲を初期値に周期的に
リセットするリセット手段をさらに備えることが好まし
い。
リセットするリセット手段をさらに備えることが好まし
い。
【0010】動きベクトル探索範囲を、計測したヒスト
グラムに応じて適応的にリセットするリセット手段をさ
らに備えることも好ましい。本発明の一実施態様におい
ては、このリセット手段は、計測したヒストグラムよ
り、動きベクトルの大きさが動きベクトル探索範囲の最
大値となる率が閾値を越えた場合に該動きベクトル探索
範囲を拡大する手段である。
グラムに応じて適応的にリセットするリセット手段をさ
らに備えることも好ましい。本発明の一実施態様におい
ては、このリセット手段は、計測したヒストグラムよ
り、動きベクトルの大きさが動きベクトル探索範囲の最
大値となる率が閾値を越えた場合に該動きベクトル探索
範囲を拡大する手段である。
【0011】計測手段が過去の符号化処理履歴における
少なくとも1つの予測モードの利用率を計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測した予測モードの利用
率に応じて探索する予測モードの候補を限定する予測モ
ード限定手段を含むことが好ましい。
少なくとも1つの予測モードの利用率を計測する手段を
含んでおり、限定手段がこの計測した予測モードの利用
率に応じて探索する予測モードの候補を限定する予測モ
ード限定手段を含むことが好ましい。
【0012】この予測モード限定手段は、Bモードの利
用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索する
予測モードをI/Pモードに限定する手段を含んでいる
かもしれないし、又はBモードの利用率があらかじめ定
めた第1の閾値より小さいときはPモードの利用率とあ
らかじめ定めた第2の閾値とを比較し、Pモードの利用
率が第2の閾値より小さいときは探索する予測モードを
Iモードに限定し、Pモードの利用率が第2の閾値以上
のときは探索する予測モードをI/Pモードに限定する
手段を含んでいるかもしれない。
用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索する
予測モードをI/Pモードに限定する手段を含んでいる
かもしれないし、又はBモードの利用率があらかじめ定
めた第1の閾値より小さいときはPモードの利用率とあ
らかじめ定めた第2の閾値とを比較し、Pモードの利用
率が第2の閾値より小さいときは探索する予測モードを
Iモードに限定し、Pモードの利用率が第2の閾値以上
のときは探索する予測モードをI/Pモードに限定する
手段を含んでいるかもしれない。
【0013】探索する予測モードの候補を初期値に周期
的にリセットするリセット手段をさらに備えたことが好
ましい。
的にリセットするリセット手段をさらに備えたことが好
ましい。
【0014】探索する予測モードの候補を計測したヒス
トグラムに応じて適応的にリセットするリセット手段を
さらに備えることも好ましい。本発明の一実施態様にお
いては、このリセット手段は、計測したヒストグラム中
で、所定包含率の動きベクトルの大きさが閾値より小さ
い場合に探索する予測モードの候補を初期値にリセット
する手段である。
トグラムに応じて適応的にリセットするリセット手段を
さらに備えることも好ましい。本発明の一実施態様にお
いては、このリセット手段は、計測したヒストグラム中
で、所定包含率の動きベクトルの大きさが閾値より小さ
い場合に探索する予測モードの候補を初期値にリセット
する手段である。
【0015】計測手段が過去の符号化処理履歴における
インタレース対応処理構造モードの利用率を計測する手
段を含んでおり、限定手段がこの計測した処理構造モー
ドの利用率に応じて探索する処理構造を限定する処理構
造限定手段を含むことも好ましい。
インタレース対応処理構造モードの利用率を計測する手
段を含んでおり、限定手段がこの計測した処理構造モー
ドの利用率に応じて探索する処理構造を限定する処理構
造限定手段を含むことも好ましい。
【0016】この処理構造限定手段は、フィールドモー
ドの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいときは探
索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を含む
ことも好ましい。
ドの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいときは探
索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を含む
ことも好ましい。
【0017】探索する処理構造をフレーム構造へ周期的
にリセットするリセット手段をさらに備えることも好ま
しい。
にリセットするリセット手段をさらに備えることも好ま
しい。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の動画像符号化装
置の一実施形態を概略的に示すブロック図である。
置の一実施形態を概略的に示すブロック図である。
【0019】同図において、10は入力画像データに対
して予測モードのラベリングや処理構造(フレーム構造
又はフィールド構造)に応じたフォーマットを作成する
画像前処理部を示している。前処理された画像データ
は、動き補償部11へ出力される。動き補償部11は、
適切な動きベクトルを検出すると共に適切な予測モード
及び処理構造を決定し、動きベクトルに応じた補償を行
って符号化入力画像を作成する。作成された符号化入力
画像は、信号圧縮部12に出力される。信号圧縮部12
は、本実施形態では、DCT変換処理をまず行い、次い
で量子化処理を行った後、さらに可変長符号化処理等を
行って符号化画像を出力する。この際に、符号化状態、
画像性質等に応じて量子化制御部13で決定された量子
化パラメータを参照する。
して予測モードのラベリングや処理構造(フレーム構造
又はフィールド構造)に応じたフォーマットを作成する
画像前処理部を示している。前処理された画像データ
は、動き補償部11へ出力される。動き補償部11は、
適切な動きベクトルを検出すると共に適切な予測モード
及び処理構造を決定し、動きベクトルに応じた補償を行
って符号化入力画像を作成する。作成された符号化入力
画像は、信号圧縮部12に出力される。信号圧縮部12
は、本実施形態では、DCT変換処理をまず行い、次い
で量子化処理を行った後、さらに可変長符号化処理等を
行って符号化画像を出力する。この際に、符号化状態、
画像性質等に応じて量子化制御部13で決定された量子
化パラメータを参照する。
【0020】なお、図1において、実線の矢印は画像デ
ータの流れを示し、破線の矢印は制御信号の流れを示し
ている。以上述べた画像前処理部10、動き補償部1
1、信号圧縮部12及び量子化制御部13は、全てこの
分野では周知の構成である。
ータの流れを示し、破線の矢印は制御信号の流れを示し
ている。以上述べた画像前処理部10、動き補償部1
1、信号圧縮部12及び量子化制御部13は、全てこの
分野では周知の構成である。
【0021】本発明によれば、14で示した特別の構成
の回路がこの周知の構成に付加されている。即ち、画像
前処理部10及び動き補償部11より符号化履歴を受け
取って符号化処理を高速化するための処理効率の良い符
号化モード・パラメータを限定し、その結果を画像前処
理部10及び動き補償部11へ出力する回路14が付加
されている。以下この付加回路14について詳細に説明
する。
の回路がこの周知の構成に付加されている。即ち、画像
前処理部10及び動き補償部11より符号化履歴を受け
取って符号化処理を高速化するための処理効率の良い符
号化モード・パラメータを限定し、その結果を画像前処
理部10及び動き補償部11へ出力する回路14が付加
されている。以下この付加回路14について詳細に説明
する。
【0022】符号化履歴計測部15は、前フレーム又は
前フィールドまでの過去の符号化履歴を受け取って処理
効率化に必要な利用率等の数値を計測する。符号化モー
ド・パラメータ限定部16は、符号化履歴計測部15か
らの計測値及び判断基準値格納部17にあらかじめ格納
されている閾値に基づいて、画質劣化を起こさずに符号
化処理を高速化するための符号化モード及び/又は符号
化パラメータの探索範囲を適応的に限定する。この符号
化モード・パラメータ限定部16は、本実施形態におい
ては、フレームクロック部18から与えられる周期的な
リセット信号に応じて初期値格納部19から与えられる
初期値にリセットされる。
前フィールドまでの過去の符号化履歴を受け取って処理
効率化に必要な利用率等の数値を計測する。符号化モー
ド・パラメータ限定部16は、符号化履歴計測部15か
らの計測値及び判断基準値格納部17にあらかじめ格納
されている閾値に基づいて、画質劣化を起こさずに符号
化処理を高速化するための符号化モード及び/又は符号
化パラメータの探索範囲を適応的に限定する。この符号
化モード・パラメータ限定部16は、本実施形態におい
ては、フレームクロック部18から与えられる周期的な
リセット信号に応じて初期値格納部19から与えられる
初期値にリセットされる。
【0023】図2は、図1の実施形態における付加回路
14の一例を具体的に表わしたブロック図である。
14の一例を具体的に表わしたブロック図である。
【0024】同図に示すように、符号化履歴計測部15
内には、予測モード利用率計測部15a、処理構造利用
率計測部15b及び動きベクトルヒストグラム作成部1
5cが存在している。
内には、予測モード利用率計測部15a、処理構造利用
率計測部15b及び動きベクトルヒストグラム作成部1
5cが存在している。
【0025】予測モード利用率計測部15aは、符号化
単位である画像単位「マクロブロック(例えば16×1
6画素)」毎の予測モード(I/P/B)の利用率を計
測する。本実施形態では、Bモードの利用率RB 及びP
モードの利用率RP が計測される。なお、Iモードの利
用率をRI とすると、RB +RP +RI =100%であ
る。
単位である画像単位「マクロブロック(例えば16×1
6画素)」毎の予測モード(I/P/B)の利用率を計
測する。本実施形態では、Bモードの利用率RB 及びP
モードの利用率RP が計測される。なお、Iモードの利
用率をRI とすると、RB +RP +RI =100%であ
る。
【0026】処理構造利用率計測部15bは、動き補償
における処理構造モード(フレームモード、フィールド
モード)の利用率を計測する。本実施形態では、フィー
ルドモードの利用率RFiが計測される。なお、フレーム
モードの利用率をRFrとすると、RFi+RFr=100%
である。
における処理構造モード(フレームモード、フィールド
モード)の利用率を計測する。本実施形態では、フィー
ルドモードの利用率RFiが計測される。なお、フレーム
モードの利用率をRFrとすると、RFi+RFr=100%
である。
【0027】動きベクトルヒストグラム作成部15c
は、選択された動きベクトルの絶対値のヒストグラムS
x(i)及びSy(j)を作成する。
は、選択された動きベクトルの絶対値のヒストグラムS
x(i)及びSy(j)を作成する。
【0028】符号化モード・パラメータ限定部16内に
は、予測モード限定部16a、処理構造限定部16b及
び動きベクトル探索範囲限定部16cが存在している。
は、予測モード限定部16a、処理構造限定部16b及
び動きベクトル探索範囲限定部16cが存在している。
【0029】予測モード限定部16aは、予測モード利
用率計測部15aから与えられる利用率RB 及びRP と
判断基準値格納部17からの閾値RBth 及びRPth との
大小をそれぞれ比較して予測モードの限定を行う。即
ち、まずRB とRBth とを比較し、RB <RBth であれ
ば、Bモードの含まれるBピクチャタイプ(I、P及び
Bモードの全探索、I/P/Bモード)による画質向上
の効果が小さいと判断してBモードを選択の候補から除
外し、Bモード以外の予測モードのみを次のように選択
の候補とする。即ち、RP とRPth とを比較し、RP <
RPth であれば、予測モードとしてIモードのみを使用
する限定を行う。RP <RPth でなければ、予測モード
としてI/Pモード(Iモード及びPモードの探索、P
ピクチャタイプとも称する)を使用するように限定す
る。
用率計測部15aから与えられる利用率RB 及びRP と
判断基準値格納部17からの閾値RBth 及びRPth との
大小をそれぞれ比較して予測モードの限定を行う。即
ち、まずRB とRBth とを比較し、RB <RBth であれ
ば、Bモードの含まれるBピクチャタイプ(I、P及び
Bモードの全探索、I/P/Bモード)による画質向上
の効果が小さいと判断してBモードを選択の候補から除
外し、Bモード以外の予測モードのみを次のように選択
の候補とする。即ち、RP とRPth とを比較し、RP <
RPth であれば、予測モードとしてIモードのみを使用
する限定を行う。RP <RPth でなければ、予測モード
としてI/Pモード(Iモード及びPモードの探索、P
ピクチャタイプとも称する)を使用するように限定す
る。
【0030】MPEG2におけるBモードは、画質向上
に有効であるが、動きベクトルの探索回数が多くなるた
め、IモードやPモードより処理時間が長くなってしま
う。このため、画像の動きが大きい場合等でBモードの
利用率が小さい場合には、I/Pモードに切り替えて処
理の高速化を図っている。さらに、Pモードの利用率が
小さい場合には、予測モードをIモードのみに限定して
さらなる高速処理化を図っている。
に有効であるが、動きベクトルの探索回数が多くなるた
め、IモードやPモードより処理時間が長くなってしま
う。このため、画像の動きが大きい場合等でBモードの
利用率が小さい場合には、I/Pモードに切り替えて処
理の高速化を図っている。さらに、Pモードの利用率が
小さい場合には、予測モードをIモードのみに限定して
さらなる高速処理化を図っている。
【0031】なお、RB <RBth でなければ、Init1と
してI/P/Bモード(I、P及びBモードの全探索)
を使用するように初期化する。
してI/P/Bモード(I、P及びBモードの全探索)
を使用するように初期化する。
【0032】処理構造限定部16bは、処理構造利用率
計測部15bからのフィールドモードの利用率RFiと判
断基準値格納部17からの閾値RFithとの大小をそれぞ
れ比較して処理構造の限定を行う。即ち、RFi>RFith
であれば、フレーム(Fr )構造(Fi /Fr モード)
による画質向上の効果が小さいと判断してフィールド
(Fi )構造によるフィールドモードのみを選択の候補
とするように限定する。
計測部15bからのフィールドモードの利用率RFiと判
断基準値格納部17からの閾値RFithとの大小をそれぞ
れ比較して処理構造の限定を行う。即ち、RFi>RFith
であれば、フレーム(Fr )構造(Fi /Fr モード)
による画質向上の効果が小さいと判断してフィールド
(Fi )構造によるフィールドモードのみを選択の候補
とするように限定する。
【0033】画像の動きが大きい場合等でフィールドモ
ードの利用率が大きい場合には、フィールド(Fi )構
造のフィールドモードに切り替えて処理の高速化を図っ
ている。なお、RFi>RFithでなければ、Init2として
フレーム構造(Fi /Fr モード)を使用するように初
期化する。
ードの利用率が大きい場合には、フィールド(Fi )構
造のフィールドモードに切り替えて処理の高速化を図っ
ている。なお、RFi>RFithでなければ、Init2として
フレーム構造(Fi /Fr モード)を使用するように初
期化する。
【0034】動きベクトル探索範囲限定部16cは、動
きベクトルヒストグラム作成部15cからのヒストグラ
ムSx(i)及びSy(j)と判断基準値格納部17からの閾値
MVthとを比較して、動きベクトル探索範囲(MV
rangex,MVrangey)内にその閾値MVthで規定する割
合の動きベクトルが含まれるように、この動きベクトル
探索範囲(MVrangex,MVrangey)を限定する。この
ように、画像の動きが小さい場合には、動きベクトル探
索範囲を限定することにより、画質を劣化させることな
く処理時間の短縮化を図っている。
きベクトルヒストグラム作成部15cからのヒストグラ
ムSx(i)及びSy(j)と判断基準値格納部17からの閾値
MVthとを比較して、動きベクトル探索範囲(MV
rangex,MVrangey)内にその閾値MVthで規定する割
合の動きベクトルが含まれるように、この動きベクトル
探索範囲(MVrangex,MVrangey)を限定する。この
ように、画像の動きが小さい場合には、動きベクトル探
索範囲を限定することにより、画質を劣化させることな
く処理時間の短縮化を図っている。
【0035】以上のごとく限定される符号化モード・パ
ラメータは、本実施形態においては、フレームクロック
部18から与えられる周期的なリセット信号(Nフレー
ム毎)によって初期値にリセットされる。これにより、
過度な限定化による大幅な画質劣化が防止される。
ラメータは、本実施形態においては、フレームクロック
部18から与えられる周期的なリセット信号(Nフレー
ム毎)によって初期値にリセットされる。これにより、
過度な限定化による大幅な画質劣化が防止される。
【0036】図3及び図4は、以上述べた付加回路14
の動作を表わすフローチャートであり、以下これらの図
をも合わせ用いてこの付加回路14の動作をより詳細に
説明する。
の動作を表わすフローチャートであり、以下これらの図
をも合わせ用いてこの付加回路14の動作をより詳細に
説明する。
【0037】図3に示すように、画像前処理部10及び
動き補償部11より符号化履歴が入力されると、まずス
テップS1において、現在のフレームが符号化モード・
パラメータの切り換えタイミングであるかどうか判別さ
れる。切り換えタイミングでなければ以下のステップS
2〜S11が実行される。
動き補償部11より符号化履歴が入力されると、まずス
テップS1において、現在のフレームが符号化モード・
パラメータの切り換えタイミングであるかどうか判別さ
れる。切り換えタイミングでなければ以下のステップS
2〜S11が実行される。
【0038】まず、ステップS2では、現在の予測モー
ドがBモードであるかどうか判別される。Bモードであ
る場合は、カウンタ値Bcount がインクリメントされる
(ステップS3)。Bモードでない場合は、ステップS
4において、現在の予測モードがPモードであるかどう
か判別される。Pモードである場合は、カウンタ値P
count がインクリメントされる(ステップS5)。Pモ
ードでない場合は、Iモードであるから、カウンタ値I
count がインクリメントされる(ステップS6)。
ドがBモードであるかどうか判別される。Bモードであ
る場合は、カウンタ値Bcount がインクリメントされる
(ステップS3)。Bモードでない場合は、ステップS
4において、現在の予測モードがPモードであるかどう
か判別される。Pモードである場合は、カウンタ値P
count がインクリメントされる(ステップS5)。Pモ
ードでない場合は、Iモードであるから、カウンタ値I
count がインクリメントされる(ステップS6)。
【0039】次いでステップS7において、現在の処理
構造がフィールドモードであるかどうか判別される。フ
ィールドモードである場合は、カウンタ値Ficountがイ
ンクリメントされる(ステップS8)。フィールドモー
ドでない場合は、フレームモードであるから、カウンタ
値Frcountがインクリメントされる(ステップS9)。
構造がフィールドモードであるかどうか判別される。フ
ィールドモードである場合は、カウンタ値Ficountがイ
ンクリメントされる(ステップS8)。フィールドモー
ドでない場合は、フレームモードであるから、カウンタ
値Frcountがインクリメントされる(ステップS9)。
【0040】次いでステップS10において、選択され
た動きベクトルの絶対値(|MVx|,|MVy |)が
計測されて(X,Y)とされる。次のステップS11で
は、カウンタ値MVx(X)count及びMVy(Y)countがイ
ンクリメントされる。
た動きベクトルの絶対値(|MVx|,|MVy |)が
計測されて(X,Y)とされる。次のステップS11で
は、カウンタ値MVx(X)count及びMVy(Y)countがイ
ンクリメントされる。
【0041】切り換えタイミングの場合は、ステップS
1からステップS12〜S14へ進み、利用率RB 及び
RP 、利用率RFi、及び動きベクトルのヒストグラムS
x(X) 及びSy(Y) がそれぞれ算出される。
1からステップS12〜S14へ進み、利用率RB 及び
RP 、利用率RFi、及び動きベクトルのヒストグラムS
x(X) 及びSy(Y) がそれぞれ算出される。
【0042】利用率RB 及びRP は下式で算出される
(ステップS12)。 RB =Bcount /(Bcount +Pcount +Icount )×
100 RP =Pcount /(Bcount +Pcount +Icount )×
100
(ステップS12)。 RB =Bcount /(Bcount +Pcount +Icount )×
100 RP =Pcount /(Bcount +Pcount +Icount )×
100
【0043】利用率RFiは下式で算出される(ステップ
S13)。 RFi=Ficount/(Ficount+Frcount)×100
S13)。 RFi=Ficount/(Ficount+Frcount)×100
【0044】動きベクトルのヒストグラムSx(X) 及び
Sy(Y) は下式で算出される(ステップS14)。
Sy(Y) は下式で算出される(ステップS14)。
【数1】
【0045】ステップS12〜S14の処理に続いて、
図4に示すステップS15〜S17の処理がそれぞれ実
行され、フレームクロック部18から周期的に与えられ
るリセット信号のタイミングであるかどうかが判別され
る。
図4に示すステップS15〜S17の処理がそれぞれ実
行され、フレームクロック部18から周期的に与えられ
るリセット信号のタイミングであるかどうかが判別され
る。
【0046】ステップS15においてリセットタイミン
グであると判別されると予測モードの限定が初期化さ
れ、I/P/Bモードを使用するようになされる(ステ
ップS20)。リセットタイミングでない場合は、ステ
ップS18においてRB <RBt h であるかどうか判別さ
れる。RB <RBth でなければ、Bモードの使用が必要
であるため、ステップS20へ進みI/P/Bモード
(Bピクチャタイプ)となる。RB <RBth であれば、
Bモードの効果が小さいからI/Pモード(Pピクチャ
タイプ)又はIモードを使用する。
グであると判別されると予測モードの限定が初期化さ
れ、I/P/Bモードを使用するようになされる(ステ
ップS20)。リセットタイミングでない場合は、ステ
ップS18においてRB <RBt h であるかどうか判別さ
れる。RB <RBth でなければ、Bモードの使用が必要
であるため、ステップS20へ進みI/P/Bモード
(Bピクチャタイプ)となる。RB <RBth であれば、
Bモードの効果が小さいからI/Pモード(Pピクチャ
タイプ)又はIモードを使用する。
【0047】即ち、ステップS19においてRP <R
Pth であるかどうか判別し、RP <RPth であれば、予
測モードとしてIモードのみを使用する限定を行う(ス
テップS22)。RP <RPth でなければ、I/Pモー
ドを使用するように限定する(ステップS21)。ステ
ップS23では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Bモードの利用率がその閾
値RBth より低い場合は、予測モードがI/Pモードに
限定される。さらに、Pモードの利用率がその閾値R
Pth より低い場合は、予測モードがIモードのみに限定
される。
Pth であるかどうか判別し、RP <RPth であれば、予
測モードとしてIモードのみを使用する限定を行う(ス
テップS22)。RP <RPth でなければ、I/Pモー
ドを使用するように限定する(ステップS21)。ステ
ップS23では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Bモードの利用率がその閾
値RBth より低い場合は、予測モードがI/Pモードに
限定される。さらに、Pモードの利用率がその閾値R
Pth より低い場合は、予測モードがIモードのみに限定
される。
【0048】ステップS16においてリセットタイミン
グであると判別されると処理構造の限定が初期化され、
Fr 構造(Fi /Fr モード)を使用するようになされ
る(ステップS25)。リセットタイミングでない場合
は、ステップS24においてRFi>RFithであるかどう
か判別される。RFi>RFithでなければ、Fr モードの
使用が必要であるため、初期化処理と同じステップS2
5へ進みFr 構造(Fi /Fr モード)となる。RFi>
RFithであれば、フレーム(Fr )モードの効果が小さ
いと判断してフィールド(Fi )構造によるFi モード
のみの処理を行うように限定する(ステップS26)。
ステップS27では、このようにして限定された処理構
造が出力される。これにより、Fiモードの選択率が閾
値RFithより高い場合は、処理構造がFi構造(Fiモ
ードのみ)に限定される。
グであると判別されると処理構造の限定が初期化され、
Fr 構造(Fi /Fr モード)を使用するようになされ
る(ステップS25)。リセットタイミングでない場合
は、ステップS24においてRFi>RFithであるかどう
か判別される。RFi>RFithでなければ、Fr モードの
使用が必要であるため、初期化処理と同じステップS2
5へ進みFr 構造(Fi /Fr モード)となる。RFi>
RFithであれば、フレーム(Fr )モードの効果が小さ
いと判断してフィールド(Fi )構造によるFi モード
のみの処理を行うように限定する(ステップS26)。
ステップS27では、このようにして限定された処理構
造が出力される。これにより、Fiモードの選択率が閾
値RFithより高い場合は、処理構造がFi構造(Fiモ
ードのみ)に限定される。
【0049】ステップS17においてリセットタイミン
グであると判別されると動きベクトル探索範囲の限定が
初期化され、MVrangex=XMAX ,MVrengey=YMAX
と最大になる(ステップS36)。リセットタイミング
でない場合は、ステップS28及びS31において、動
きベクトルのヒストグラムSx(X) 及びSy(Y) と判断
基準値格納部17からの閾値MVthとの大小がそれぞれ
次のように比較される。即ちステップS28では、MV
th>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthかどうか判別され、ス
テップS31では、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MV
thかどうか判別される。
グであると判別されると動きベクトル探索範囲の限定が
初期化され、MVrangex=XMAX ,MVrengey=YMAX
と最大になる(ステップS36)。リセットタイミング
でない場合は、ステップS28及びS31において、動
きベクトルのヒストグラムSx(X) 及びSy(Y) と判断
基準値格納部17からの閾値MVthとの大小がそれぞれ
次のように比較される。即ちステップS28では、MV
th>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthかどうか判別され、ス
テップS31では、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MV
thかどうか判別される。
【0050】MVth>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthでな
い場合は(ステップS28)、i がXの最大値XMAX に
等しくなるまでこの iを1つずつインクリメントして比
較を繰り返す(ステップS29及びS30)。i =X
MAX となった場合は、ステップS36において、MV
rangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化する。M
V th>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthである場合は(ステ
ップS28)、ステップS34において探索範囲のx座
標成分をMVrangex=i +1と限定する。
い場合は(ステップS28)、i がXの最大値XMAX に
等しくなるまでこの iを1つずつインクリメントして比
較を繰り返す(ステップS29及びS30)。i =X
MAX となった場合は、ステップS36において、MV
rangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化する。M
V th>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthである場合は(ステ
ップS28)、ステップS34において探索範囲のx座
標成分をMVrangex=i +1と限定する。
【0051】同様に、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧M
Vthでない場合は(ステップS31)、j がYの最大値
YMAX に等しくなるまでこの jを1つずつインクリメン
トして比較を繰り返す(ステップS32及びS33)。
j =YMAX となった場合は、ステップS36において、
MVrangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化す
る。MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthである場合は
(ステップS31)、ステップS35において探索範囲
のy座標成分をMVrangey=j +1と限定する。ステッ
プS37では、このようにして限定された動きベクトル
の探索範囲が出力される。これにより、動きベクトルの
探索範囲が、閾値MVthで規定された割合の動きベクト
ルが含まれる範囲に限定されることとなる。
Vthでない場合は(ステップS31)、j がYの最大値
YMAX に等しくなるまでこの jを1つずつインクリメン
トして比較を繰り返す(ステップS32及びS33)。
j =YMAX となった場合は、ステップS36において、
MVrangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化す
る。MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthである場合は
(ステップS31)、ステップS35において探索範囲
のy座標成分をMVrangey=j +1と限定する。ステッ
プS37では、このようにして限定された動きベクトル
の探索範囲が出力される。これにより、動きベクトルの
探索範囲が、閾値MVthで規定された割合の動きベクト
ルが含まれる範囲に限定されることとなる。
【0052】このように、本実施形態によれば、ダイナ
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。
【0053】図5は、本発明の動画像符号化装置の他の
一実施形態における付加回路の動作を表わすフローチャ
ートである。この実施形態におけるその他の回路の構成
及び動作は、図1〜図3を参照して述べた前の実施形態
の場合とほぼ同様であるため説明を省略する。
一実施形態における付加回路の動作を表わすフローチャ
ートである。この実施形態におけるその他の回路の構成
及び動作は、図1〜図3を参照して述べた前の実施形態
の場合とほぼ同様であるため説明を省略する。
【0054】前の実施形態における図3のステップS1
2〜S14の処理に続いて、図5に示すステップS15
1、S16、並びにS171及びS173の処理がそれ
ぞれ実行される。
2〜S14の処理に続いて、図5に示すステップS15
1、S16、並びにS171及びS173の処理がそれ
ぞれ実行される。
【0055】ステップS151においては、ステップS
14で算出した動きベクトルのヒストグラムSx(i) が
所定の包含率R以上であるかどうか判別する。Sx(i)
<Rの場合は、iをインクリメントして(ステップS1
52)再びステップS151の判別を行う。なお、iは
ステップS14からステップS151へ進む際にi=0
にリセットされている。
14で算出した動きベクトルのヒストグラムSx(i) が
所定の包含率R以上であるかどうか判別する。Sx(i)
<Rの場合は、iをインクリメントして(ステップS1
52)再びステップS151の判別を行う。なお、iは
ステップS14からステップS151へ進む際にi=0
にリセットされている。
【0056】Sx(i) が所定の包含率R以上である場合
は、ステップS153において、iが閾値MV0 未満で
あるかどうか判別する。i≧MV0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップS18へ進み、i
<MV0 の場合はステップS154へ進む。
は、ステップS153において、iが閾値MV0 未満で
あるかどうか判別する。i≧MV0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップS18へ進み、i
<MV0 の場合はステップS154へ進む。
【0057】ステップS154においては、ステップS
14で算出した動きベクトルのヒストグラムSy(j) が
所定の包含率R以上であるかどうか判別する。Sy(j)
<Rの場合は、jをインクリメントして(ステップS1
55)再びステップS154の判別を行う。なお、jは
ステップS14からステップS151へ進む際にj=0
にリセットされている。
14で算出した動きベクトルのヒストグラムSy(j) が
所定の包含率R以上であるかどうか判別する。Sy(j)
<Rの場合は、jをインクリメントして(ステップS1
55)再びステップS154の判別を行う。なお、jは
ステップS14からステップS151へ進む際にj=0
にリセットされている。
【0058】Sy(j) が所定の包含率R以上である場合
は、ステップS156において、jが閾値MV0 未満で
あるかどうか判別する。j≧MV0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップS18へ進み、j
<MV0 の場合はリセットタイミングであると判別され
て予測モードの限定が初期化され、I/P/Bピクチャ
モードを使用するようになされる(ステップS20)。
は、ステップS156において、jが閾値MV0 未満で
あるかどうか判別する。j≧MV0 の場合はリセットタ
イミングではないと判別してステップS18へ進み、j
<MV0 の場合はリセットタイミングであると判別され
て予測モードの限定が初期化され、I/P/Bピクチャ
モードを使用するようになされる(ステップS20)。
【0059】このように、ステップS151〜S156
の処理により、ヒストグラム中で、所定包含率Rの動き
ベクトルの大きさが閾値より小さい場合に、探索する予
測モードの候補をI/P/Bの全探索モードにリセット
する。一般に、動きベクトルが大きい画像では画像性質
の変化が激しくBモードの効果が小さいが、動きベクト
ルの小さい画像では逆にBモードの効果が大きくなるの
で、このような場合にのみ予測モードの候補をI/P/
Bの全探索モードにリセットする適応的リセットが行わ
れる。これによって、不必要なリセット動作による処理
速度の低下を防止できる。
の処理により、ヒストグラム中で、所定包含率Rの動き
ベクトルの大きさが閾値より小さい場合に、探索する予
測モードの候補をI/P/Bの全探索モードにリセット
する。一般に、動きベクトルが大きい画像では画像性質
の変化が激しくBモードの効果が小さいが、動きベクト
ルの小さい画像では逆にBモードの効果が大きくなるの
で、このような場合にのみ予測モードの候補をI/P/
Bの全探索モードにリセットする適応的リセットが行わ
れる。これによって、不必要なリセット動作による処理
速度の低下を防止できる。
【0060】リセットタイミングでない場合は、ステッ
プS18においてRB <RBth であるかどうか判別され
る。RB <RBth でなければ、Bモードの使用が必要で
あるため、ステップS20へ進みI/P/Bモード(B
ピクチャタイプ)となる。RB <RBth であれば、Bモ
ードの効果が小さいからI/Pモード(Pピクチャタイ
プ)又はIモードを使用する。
プS18においてRB <RBth であるかどうか判別され
る。RB <RBth でなければ、Bモードの使用が必要で
あるため、ステップS20へ進みI/P/Bモード(B
ピクチャタイプ)となる。RB <RBth であれば、Bモ
ードの効果が小さいからI/Pモード(Pピクチャタイ
プ)又はIモードを使用する。
【0061】即ち、ステップS19においてRP <R
Pth であるかどうか判別し、RP <RPth であれば、予
測モードとしてIモードのみを使用する限定を行う(ス
テップS22)。RP <RPth でなければ、I/Pモー
ドを使用するように限定する(ステップS21)。ステ
ップS23では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Bモードの利用率がその閾
値RBth より低い場合は、予測モードがI/Pモードに
限定される。さらに、Pモードの利用率がその閾値R
Pth より低い場合は、予測モードがIモードのみに限定
される。
Pth であるかどうか判別し、RP <RPth であれば、予
測モードとしてIモードのみを使用する限定を行う(ス
テップS22)。RP <RPth でなければ、I/Pモー
ドを使用するように限定する(ステップS21)。ステ
ップS23では、このようにして限定された予測モード
が出力される。これにより、Bモードの利用率がその閾
値RBth より低い場合は、予測モードがI/Pモードに
限定される。さらに、Pモードの利用率がその閾値R
Pth より低い場合は、予測モードがIモードのみに限定
される。
【0062】ステップS16においては、周期的なリセ
ットタイミングであるかどうか判別する。リセットタイ
ミングであると判別されると処理構造の限定が初期化さ
れ、Fr 構造(Fi /Fr モード)を使用するようにな
される(ステップS25)。リセットタイミングでない
場合は、ステップS24においてRFi>RFithであるか
どうか判別される。RFi>RFithでなければ、Fr モー
ドの使用が必要であるため、初期化処理と同じステップ
S25へ進みFr 構造(Fi /Fr モード)となる。R
Fi>RFithであれば、フレーム(Fr )予測モードの効
果が小さいと判断してフィールド(Fi )構造によるF
i モードのみの処理を行うように限定する(ステップS
26)。ステップS27では、このようにして限定され
た処理構造が出力される。これにより、Fiモードの選
択率が閾値RFithより高い場合は、処理構造がFi構造
(Fiモードのみ)に限定される。
ットタイミングであるかどうか判別する。リセットタイ
ミングであると判別されると処理構造の限定が初期化さ
れ、Fr 構造(Fi /Fr モード)を使用するようにな
される(ステップS25)。リセットタイミングでない
場合は、ステップS24においてRFi>RFithであるか
どうか判別される。RFi>RFithでなければ、Fr モー
ドの使用が必要であるため、初期化処理と同じステップ
S25へ進みFr 構造(Fi /Fr モード)となる。R
Fi>RFithであれば、フレーム(Fr )予測モードの効
果が小さいと判断してフィールド(Fi )構造によるF
i モードのみの処理を行うように限定する(ステップS
26)。ステップS27では、このようにして限定され
た処理構造が出力される。これにより、Fiモードの選
択率が閾値RFithより高い場合は、処理構造がFi構造
(Fiモードのみ)に限定される。
【0063】ステップS171では動きベクトルのx座
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲MVrangexの最
大値となる率P(|MVrangex|)が、閾値P0 を越え
ているかどうか判別する。P(|MVrangex|)≦P0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップS28へ進む。P(|MVrangex|)>P0 の場合
は、ステップS172において動きベクトル探索範囲の
x座標成分MVrangexを所定量ΔMVx だけ拡大してス
テップS27へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のx座標成分MVrangexを出力する。
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲MVrangexの最
大値となる率P(|MVrangex|)が、閾値P0 を越え
ているかどうか判別する。P(|MVrangex|)≦P0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップS28へ進む。P(|MVrangex|)>P0 の場合
は、ステップS172において動きベクトル探索範囲の
x座標成分MVrangexを所定量ΔMVx だけ拡大してス
テップS27へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のx座標成分MVrangexを出力する。
【0064】ステップS173では動きベクトルのy座
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲MVrangeyの最
大値となる率P(|MVrangey|)が、閾値P0 を越え
ているかどうか判別する。P(|MVrangey|)≦P0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップS31へ進む。P(|MVrangey|)>P0 の場合
は、ステップS174において動きベクトル探索範囲の
y座標成分MVrangeyを所定量ΔMVy だけ拡大してス
テップS27へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のy座標成分MVrangeyを出力する。
標成分の大きさが動きベクトル探索範囲MVrangeyの最
大値となる率P(|MVrangey|)が、閾値P0 を越え
ているかどうか判別する。P(|MVrangey|)≦P0
の場合は、リセットタイミングではないと判別してステ
ップS31へ進む。P(|MVrangey|)>P0 の場合
は、ステップS174において動きベクトル探索範囲の
y座標成分MVrangeyを所定量ΔMVy だけ拡大してス
テップS27へ進み、この拡大した動きベクトル探索範
囲のy座標成分MVrangeyを出力する。
【0065】このように、ステップS171〜S174
の処理により、ヒストグラムより、動きベクトルの大き
さが動きベクトル探索範囲となる率P(|MV
rangex|)、P(|MVrangey|)が閾値P0 を越えた
場合にこれら動きベクトル探索範囲を所定量ΔMVx 、
ΔMVy だけそれぞれ拡大している。動きベクトル探索
範囲が画像中の動きに対して充分に広くない場合、大き
な動きベクトルが選択されてしまう率が高くなる。従っ
て、このような場合にのみ動きベクトル探索範囲を所定
量ずつ拡大する適応的リセットが行われる。これによっ
て、不必要なリセット動作による処理速度の低下を防止
できる。
の処理により、ヒストグラムより、動きベクトルの大き
さが動きベクトル探索範囲となる率P(|MV
rangex|)、P(|MVrangey|)が閾値P0 を越えた
場合にこれら動きベクトル探索範囲を所定量ΔMVx 、
ΔMVy だけそれぞれ拡大している。動きベクトル探索
範囲が画像中の動きに対して充分に広くない場合、大き
な動きベクトルが選択されてしまう率が高くなる。従っ
て、このような場合にのみ動きベクトル探索範囲を所定
量ずつ拡大する適応的リセットが行われる。これによっ
て、不必要なリセット動作による処理速度の低下を防止
できる。
【0066】リセットタイミングでない場合は、ステッ
プS28及びS31において、動きベクトルのヒストグ
ラムSx(X) 及びSy(Y) と判断基準値格納部17から
の閾値MVthとの大小がそれぞれ次のように比較され
る。即ちステップS28では、MVth>Sx(i)かつSx
(i+1)≧MVthかどうか判別され、ステップS31で
は、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthかどうか判別
される。
プS28及びS31において、動きベクトルのヒストグ
ラムSx(X) 及びSy(Y) と判断基準値格納部17から
の閾値MVthとの大小がそれぞれ次のように比較され
る。即ちステップS28では、MVth>Sx(i)かつSx
(i+1)≧MVthかどうか判別され、ステップS31で
は、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthかどうか判別
される。
【0067】MVth>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthでな
い場合は(ステップS28)、i がXの最大値XMAX に
等しくなるまでこの iを1つずつインクリメントして比
較を繰り返す(ステップS29及びS30)。i =X
MAX となった場合は、ステップS36において、MV
rangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化する。M
Vth>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthである場合は(ステ
ップS28)、ステップS34において探索範囲をMV
rangex=i +1と限定する。
い場合は(ステップS28)、i がXの最大値XMAX に
等しくなるまでこの iを1つずつインクリメントして比
較を繰り返す(ステップS29及びS30)。i =X
MAX となった場合は、ステップS36において、MV
rangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化する。M
Vth>Sx(i)かつSx(i+1)≧MVthである場合は(ステ
ップS28)、ステップS34において探索範囲をMV
rangex=i +1と限定する。
【0068】同様に、MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧M
Vthでない場合は(ステップS31)、j がYの最大値
YMAX に等しくなるまでこの jを1つずつインクリメン
トして比較を繰り返す(ステップS32及びS33)。
j =YMAX となった場合は、ステップS36において、
MVrangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化す
る。MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthである場合は
(ステップS31)、ステップS35において探索範囲
をMVrangey=j +1と限定する。ステップS37で
は、このようにして限定された動きベクトルの探索範囲
が出力される。これにより、動きベクトルの探索範囲
が、閾値MVthで規定された割合の動きベクトルが含ま
れる範囲に限定されることとなる。
Vthでない場合は(ステップS31)、j がYの最大値
YMAX に等しくなるまでこの jを1つずつインクリメン
トして比較を繰り返す(ステップS32及びS33)。
j =YMAX となった場合は、ステップS36において、
MVrangex=XMAX ,MVrangey=YMAX と初期化す
る。MVth>Sy(j)かつSy(j+1)≧MVthである場合は
(ステップS31)、ステップS35において探索範囲
をMVrangey=j +1と限定する。ステップS37で
は、このようにして限定された動きベクトルの探索範囲
が出力される。これにより、動きベクトルの探索範囲
が、閾値MVthで規定された割合の動きベクトルが含ま
れる範囲に限定されることとなる。
【0069】このように、本実施形態によれば、ダイナ
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。しかも、過度な限
定化による大幅な画質劣化や不必要なリセット動作によ
る処理速度の低下を効果的に防止することができる。
ミックに符号化状態を参照しながら効果的に画像符号化
処理を限定して簡略化できるため、符号化画質の劣化を
伴うことなく高速処理が可能となる。しかも、過度な限
定化による大幅な画質劣化や不必要なリセット動作によ
る処理速度の低下を効果的に防止することができる。
【0070】以上述べた実施形態では、予測モード、処
理構造モード及び動きベクトル探索範囲の限定を全て行
っているが、本発明の動画像符号化装置は、これらのう
ちのいずれか1つ又は2つの限定を行うように構成して
も良いことは明らかである。また、上述の実施形態で
は、Bモードの利用率が低い際に、予測モードをI/P
モード又はIモードに限定するようにしているが、これ
は、Bモードの利用率が低い際に、予測モードをI/P
モードのみに限定するようにしても良いことは明らかで
ある。
理構造モード及び動きベクトル探索範囲の限定を全て行
っているが、本発明の動画像符号化装置は、これらのう
ちのいずれか1つ又は2つの限定を行うように構成して
も良いことは明らかである。また、上述の実施形態で
は、Bモードの利用率が低い際に、予測モードをI/P
モード又はIモードに限定するようにしているが、これ
は、Bモードの利用率が低い際に、予測モードをI/P
モードのみに限定するようにしても良いことは明らかで
ある。
【0071】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【0072】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、画像性質を検知するために複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、計測した符号化処理履歴を参照して符号化モ
ード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に限定す
る限定手段とを備えている。このように、動画像符号化
処理において、符号化状態の履歴によりダイナミックに
変動する画像性質を予測し、それに合致した符号化モー
ド、符号化パラメータをあらかじめ限定し、その限定し
た符号化モード、符号化パラメータ内で探索を行うの
で、符号化画質のさらなる劣化を生じさせることなく、
符号化処理時間を短縮させた高速符号化が行える。
ば、画像性質を検知するために複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、計測した符号化処理履歴を参照して符号化モ
ード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に限定す
る限定手段とを備えている。このように、動画像符号化
処理において、符号化状態の履歴によりダイナミックに
変動する画像性質を予測し、それに合致した符号化モー
ド、符号化パラメータをあらかじめ限定し、その限定し
た符号化モード、符号化パラメータ内で探索を行うの
で、符号化画質のさらなる劣化を生じさせることなく、
符号化処理時間を短縮させた高速符号化が行える。
【図1】本発明の動画像符号化装置の一実施形態を概略
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図2】図1の実施形態における付加回路の一例を具体
的に示すブロック図である。
的に示すブロック図である。
【図3】図2の付加回路の動作を表わすフローチャート
である。
である。
【図4】図2の付加回路の動作を表わすフローチャート
である。
である。
【図5】本発明の動画像符号化装置の他の実施形態にお
ける付加回路の動作を表わすフローチャートである。
ける付加回路の動作を表わすフローチャートである。
10 画像前処理部 11 動き補償部 12 信号圧縮部 13 量子化制御部 14 付加回路 15 符号化履歴計測部 15a 予測モード利用率計測部 15b 処理構造利用率計測部 15c 動きベクトルヒストグラム作成部 16 符号化モード・パラメータ限定部 16a 予測モード限定部 16b 処理構造限定部 16c 動きベクトル探索範囲限定部 17 判断基準値格納部 18 フレームクロック部 19 初期値格納部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−24889(JP,A) 特開 平6−78289(JP,A) 特開 平6−62388(JP,A) 特開 平6−326988(JP,A) 特表 平4−500423(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68
Claims (15)
- 【請求項1】 予め用意された複数の符号化モード又は
符号化パラメータを探索し、適切な符号化モード又は符
号化パラメータを選択的に用いて動画像の符号化処理を
行う装置において、過去の符号化処理履歴を計測する計
測手段と、該計測した符号化処理履歴を参照して前記符
号化モード又は符号化パラメータの探索範囲を適応的に
限定する限定手段とを備えたことを特徴とする動画像符
号化装置。 - 【請求項2】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴に
おける動きベクトルの大きさのヒストグラムを計測する
手段を含んでおり、前記限定手段が該計測したヒストグ
ラムに応じて動きベクトルの探索範囲を限定する動きベ
クトル探索範囲限定手段を含んでいることを特徴とする
請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記動きベクトル探索範囲限定手段は、
閾値によって規定される割合の動きベクトルが含まれる
範囲を前記計測したヒストグラムから検出し、該検出し
た範囲を動きベクトルの探索範囲とする手段であること
を特徴とする請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 前記動きベクトル探索範囲を初期値に周
期的にリセットするリセット手段をさらに備えたことを
特徴とする請求項2又は3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記動きベクトル探索範囲を前記計測し
たヒストグラムに応じて適応的にリセットするリセット
手段をさらに備えたことを特徴とする請求項2又は3に
記載の装置。 - 【請求項6】 前記リセット手段が、前記計測したヒス
トグラムより、動きベクトルの大きさが前記動きベクト
ル探索範囲の最大値となる率が閾値を越えた場合に該動
きベクトル探索範囲を拡大する手段であることを特徴と
する請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴に
おける少なくとも1つの予測モードの利用率を計測する
手段を含んでおり、前記限定手段が該計測した予測モー
ドの利用率に応じて探索する予測モードの候補を限定す
る予測モード限定手段を含んでいることを特徴とする請
求項1から6のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 前記予測モード限定手段は、Bモードの
利用率があらかじめ定めた閾値より小さいときは探索す
る予測モードをI/Pモードに限定する手段を含んでい
ることを特徴とする請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 前記予測モード限定手段は、Bモードの
利用率があらかじめ定めた第1の閾値より小さいときは
Pモードの利用率とあらかじめ定めた第2の閾値とを比
較し、Pモードの利用率が該第2の閾値より小さいとき
は探索する予測モードをIモードに限定し、Pモードの
利用率が該第2の閾値以上のときは探索する予測モード
をI/Pモードに限定する手段を含んでいることを特徴
とする請求項7に記載の装置。 - 【請求項10】 前記探索する予測モードの候補を初期
値に周期的にリセットするリセット手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載
の装置。 - 【請求項11】 前記探索する予測モードの候補を前記
計測したヒストグラムに応じて適応的にリセットするリ
セット手段をさらに備えたことを特徴とする請求項7か
ら9のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項12】 前記リセット手段が、前記計測したヒ
ストグラム中で、所定包含率の動きベクトルの大きさが
閾値より小さい場合に前記探索する予測モードの候補を
初期値にリセットする手段であることを特徴とする請求
項11に記載の装置。 - 【請求項13】 前記計測手段が過去の符号化処理履歴
におけるインタレース対応処理構造モードの利用率を計
測する手段を含んでおり、前記限定手段が該計測した処
理構造モードの利用率に応じて探索する処理構造を限定
する処理構造限定手段を含んでいることを特徴とする請
求項1から12のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項14】 前記処理構造限定手段は、フィールド
モードの利用率があらかじめ定めた閾値より大きいとき
は探索する処理構造をフィールド構造に限定する手段を
含んでいることを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 【請求項15】 前記探索する処理構造をフレーム構造
へ周期的にリセットするリセット手段をさらに備えたこ
とを特徴とする請求項14に記載の装置。
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---|---|---|---|
JP4567596A JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP7-68865 | 1995-03-03 | ||
JP6886595 | 1995-03-03 | ||
JP4567596A JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08307880A JPH08307880A (ja) | 1996-11-22 |
JP3094893B2 true JP3094893B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=26385725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4567596A Expired - Fee Related JP3094893B2 (ja) | 1995-03-03 | 1996-02-08 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3094893B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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WO2003056838A1 (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moving picture compression/coding apparatus and motion vector detection method |
JP5570409B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2014-08-13 | 三菱電機株式会社 | データ圧縮装置及びデータ圧縮方法及びデータ圧縮プログラム |
US10652570B2 (en) | 2016-01-15 | 2020-05-12 | Nec Corporation | Moving image encoding device, moving image encoding method, and recording medium for recording moving image encoding program |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP4567596A patent/JP3094893B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH08307880A (ja) | 1996-11-22 |
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