JP4623650B2 - 動画像符号化装置,動画像符号化方法 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は、この発明の第1の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この動画像符号化装置は、フレームメモリ101と、符号化部102と、処理時間制御部10と、バッファメモリ105とを備える。
ここで、図1に示した符号化部102および符号化処理制御部104による通常モードにおける処理について図2Aを参照しつつ説明する。
通常モードに設定されると、符号化部102は、次に符号化される予定である動画像データをフレームメモリ101の中から選択し、その選択した動画像データを取り込む。このとき、符号化部102は、データ格納信号を出力する。次に、符号化処理制御部104は、符号化部102からのデータ格納信号を受けると、動画像データのフレームレートに基づいて、その動画像データの符号化のために要することができる時間(予定時間)を算出する。
次に、符号化部102は、通常モード用の符号化方式に従って、取り込んだ動画像データを符号化する。これにより、符号化動画像データが生成される。
また、処理時間計測部103は、符号化部102からの開始信号,終了信号を受けて、符号化部102による動画像データの符号化に要した時間(符号化時間)を計測する。
次に、符号化部102は、ステップST101−12において生成した符号化動画像データをバッファメモリ105に格納する。
次に、図1に示した符号化部102および符号化処理制御部104による短縮モードにおける処理について図2Bを参照しつつ説明する。
短縮モードに設定されると、符号化部102は、次に符号化される予定である動画像データを符号化しない。また、符号化処理制御部104は、符号化部102によって符号化される予定である動画像データをフレームメモリ101の中から選択し、その選択した動画像データを削除する。これにより、フレームメモリ101は、ピクチャ1枚分の動画像データの領域が空になる。したがって、フレームメモリ101は、削除された動画像データの代わりに別の動画像データを格納することができる。
また、符号化処理制御部104は、動画像データのフレームレートに基づいて、予定時間を算出する。
次に、符号化処理制御部104は、直前に生成された符号化動画像データをバッファメモリ105の中から検出する。符号化処理制御部104は、バッファメモリ105の中から検出した符号化動画像データのコピーストリームを生成する。
また、符号化処理制御部104は、コピーストリームの生成に要した時間を符号化時間として計測する。
次に、符号化処理制御部104は、ステップST101−23において生成したコピーストリームをバッファメモリ105に格納する。これにより、符号化部102によって符号化されなかった動画像データの符号化データに代わるビットストリームがバッファメモリ105に格納される。
次に、図1に示した動画像符号化装置による動作について図3を参照しつつ説明する。
まず、符号化部102および符号化処理制御部104は、符号化モードに応じた符号化処理(通常符号化処理または短縮符号化処理)を実行する。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST103へ進む。
次に、符号化処理制御部104は、ステップST101において処理時間計測部103によって計測された符号化時間がステップST101において算出した予定時間を超過しているか否かを判断する。符号化時間が予定時間を超過している場合にはステップST104へ進む。一方、そうでない場合にはステップST105へ進む。
次に、符号化処理制御部104は、自己の符号化モードおよび符号化部102の符号化モードを「短縮モード」に設定する。次に、ステップST101へ進む。
一方、ステップST103において符号化時間が予定時間を超過していない場合、符号化処理制御部104は、自己の符号化モードおよび符号化部102の符号化モードを「通常モード」に設定する。次に、ステップST101へ進む。
ここで、図3に示した短縮符号化処理1について図4,図5を参照しつつ具体的に説明する。なお、ここでは、動画像データI0,B2,B3,P1,B5,B6,P4,・・・,P10の順番で動画像符号化装置に入力されるものとする。また、図中、「I」はIピクチャであり、「P」はPピクチャであり、「B」はBピクチャである。
まず、符号化部102による符号化処理において時間超過が発生していない場合について図4を参照しつつ説明する。なお、ここでは、図1のフレームメモリ101は、6つのフレームメモリ101−1〜101−6から構成されているものとする。また、符号化モードは「通常モード」に設定されているものとする。
次に、符号化処理において時間超過が発生して、短縮符号化処理を実行する場合について図5を参照しつつ説明する。
以上のように、符号化時間が予定時間よりも超過した場合に、次に符号化される予定である動画像データの符号化方法を変更することにより、次に符号化される動画像データの符号化時間を短縮することができる。これにより、フレームメモリに新たな動画像データが上書きされてしまって画像乱れが生じてしまったり、符号化処理量が溢れることによって符号化処理が時間的に不連続になってしまったりすることを抑制することができ、符号化処理を継続することができる。
<全体構成>
この発明の第1の実施形態による動画像符号化装置の変形例を図6に示す。この装置は、図1に示した符号化部102および処理時間制御部10に代えて、符号化部102−1および処理時間制御部10−1を備える。その他の構成は図1と同様である。処理時間制御部10−1は、図1に示した処理時間計測部103と、符号化処理制御部104−1とを備える。
次に、図6に示した動画像符号化装置による動作について説明する。この装置による動作は、図1に示した動画像符号化装置による動作(図3参照)と同様であるが、短縮符号化処理(図2B)が異なる。
図6に示した符号化部102−1および符号化処理制御部104−1による短縮モードにおける処理について図7を参照しつつ説明する。
短縮モードに設定されると、符号化部102−1は、符号化する予定である動画像データをフレームメモリ101の中から選択し、その選択した動画像データを取り込む。このとき、符号化部102−1は、データ格納信号を出力する。次に、符号化処理制御部104−1は、符号化部102−1からのデータ格納信号を受けると、動画像データのフレームレートに基づいて、その動画像データの符号化のために要することができる時間(予定時間)を算出する。
次に、符号化部102は、短縮モード用の符号化方式に従って、取り込んだ動画像データを符号化する。これにより、符号化動画像データが生成される。
次に、図2Aに示したステップST101−13,ST101−14における処理と同様の処理が実行され、短縮モード用の符号化方式に従って生成された符号化動画像データがバッファメモリ105に格納される。
次に、符号化処理において時間超過が発生して、短縮符号化処理を実行する場合について図8を参照しつつ説明する。
以上のように、動画像データの符号化に超過時間が発生したときに、通常モードよりも符号化時間が短い短縮モードに切り換えることにより、符号化部の負荷を軽減することができる。これにより、画像乱れやシステム破綻を抑制することができ、符号化処理を継続することができる。
<全体構成>
図9は、この発明の第2の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図1に示した処理時間制御部10に代えて、処理時間制御部20を備える。その他の構成は図1と同様である。処理時間制御部20は、ピクチャタイプ検出部201および符号化処理制御部204と、図1に示した処理時間計測部103とを含む。
次に、図9に示した動画像符号化装置による動作について図10を参照しつつ説明する。ここでは、最初、符号化部102および符号化処理制御部204の符号化モードは「通常モード」に設定されている。
まず、通常符号化処理(図2A)が実行される。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST203へ進む。
次に、符号化処理制御部204は、符号化部102の符号化モードおよび自己の符号化モードが「短縮モード」であるか否かを判断する。それらの符号化モードが「短縮モード」である場合にはステップST206へ進む。そうでない場合にはステップST204へ進む。
次に、符号化処理制御部204は、ステップST201において処理時間計測部103によって計測された符号化時間がステップST201において算出された予定時間を超過しているか否かを判断する。符号化時間が予定時間を超過している場合にはステップST205へ進む。一方、そうでない場合にはステップST201へ進む。
次に、符号化処理制御部204は、符号化部102の符号化モードおよび自己の符号化モードを「短縮モード」に設定する。次に、ステップST206へ進む。
次に、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部102が次に符号化する予定である動画像データのピクチャタイプを検出する。次に符号化する予定である動画像データのピクチャタイプが「Bピクチャ」である場合にはステップST207へ進む。そうでない場合にはステップST201へ進む。
次に、ステップST206において「Bピクチャ」であると検出された動画像データに対して、短縮符号化処理(図2B)が実行される。これにより、符号化動画像データが生成される。
次に、短縮符号化処理が完了すると、符号化処理制御部204は、符号化部102の符号化モードおよび自己の符号化モードを「通常モード」に設定する。次に、ステップST202へ進む。
ここで、図10に示した短縮符号化処理(ステップST207における処理)について図11を参照しつつ具体的に説明する。なお、ここでは、動画像データI0,B2,B3,P1,B5,B6,P4,・・・,P10の順番で入力されるものとする。図中、「I」はIピクチャであり、「P」はPピクチャであり、「B」はBピクチャである。
以上のように、短縮符号化処理の対象を被参照画像(IピクチャまたはPピクチャ)ではなく参照画像(Bピクチャ)にすることにより、著しい画質の低下を抑制することができる。
<全体構成>
図12は、この発明の第3の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図1に示した符号化部102および処理時間制御部10に代えて、符号化部302および処理時間制御部30を備える。その他の構成は図1と同様である。処理時間制御部30は、図1に示した処理時間計測部103と、符号化処理制御部304とを含む。
次に、図12に示した動画像符号化装置による動作について図13を参照しつつ説明する。
まず、符号化部102および符号化処理制御部304は、符号化モードに応じた符号化処理(通常符号化処理,短縮符号化処理1〜短縮符号化処理3のいずれか1つ)を実行する。つまり、通常モードの場合、図2Aに示したステップST101−11〜ST101−14における処理が実行され、短縮モード1〜短縮モード3の場合、図7に示したステップST101−31〜ST101−34における処理が実行される。なお、ステップST101−11(図2A)およびステップST101−31(図7)では予定時間は1つしか求めていないが、ここでは、符号化処理制御部304は、予定時間1,予定時間2,予定時間3を算出する。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST303へ進む。
次に、符号化処理制御部304は、処理時間計測部103によって計測された符号化時間がステップST301において算出された予定時間1を超過しているか否か判断する。符号化時間が予定時間1を超過していると判断すると、ステップST304へ進む。そうでない場合にはステップST305へ進む。
次に、符号化処理制御部304は、自己の符号化モードおよび符号化部302の符号化モードを「短縮モード1」に設定する。次に、ステップST301へ進む。
一方、ステップST303において、符号化時間が予定時間1を超過していないと判断すると、符号化処理制御部304は、符号化時間がステップST301において算出された予定時間2を超過しているか否かを判断する。符号化時間が予定時間2を超過している場合にはステップST306へ進む。一方、そうでない場合にはステップST307へ進む。
次に、符号化処理制御部304は、自己の符号化モードおよび符号化部302の符号化モードを「短縮モード2」に設定する。次に、ステップST301へ進む。
一方、ステップST305において、符号化時間が予定時間2を超過していないと判断すると、符号化処理制御部304は、符号化時間がステップST301において算出された予定時間3を超過しているか否かを判断する。符号化時間が予定時間3を超過している場合にはステップST308へ進む。そうでない場合にはステップST309へ進む。
次に、符号化処理制御部304は、自己の符号化モードおよび符号化部302の符号化モードを「短縮モード3」に設定する。次に、ステップST301へ進む。
一方、ステップST307において、符号化時間が予定時間3を超過していないと判断すると、符号化処理制御部304は、自己の符号化モードおよび符号化部302の符号化モードを「通常モード」に設定する。次に、ステップST301へ進む。
以上のように、符号化部における符号化時間の超過の度合いに応じて次に符号化される予定である動画像データに対する符号化方法を変更することによって、過剰な画質劣化や時間的連続性の低下を抑制しつつ、符号化時間の超過を解消することができる。
<全体構成>
図14は、この発明の第4の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図12に示した処理時間制御部30に代えて、処理時間制御部40を備える。その他の構成は図12と同様である。処理時間制御部40は、図1に示した処理時間計測部103と、図9に示したピクチャタイプ検出部201と、閾値変更部401と、符号化処理制御部404とを含む。
次に、図14に示した動画像符号化装置による動作について図15を参照しつつ説明する。
まず、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部302によって符号化される予定である動画像データのピクチャタイプを検出する。閾値変更部401は、ピクチャタイプ検出部201の検出結果に応じて、閾値1,閾値2,閾値3を設定する。例えば、閾値変更部401は、Iピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3と、Pピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3と、Bピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3とを予め格納しており、その中からピクチャタイプ検出部201によって検出されたピクチャタイプに応じた閾値1,閾値2,閾値3を選択する。なお、閾値2は閾値1よりも短く、閾値3は閾値2よりも短い。
次に、ステップST301における処理と同様の処理が実行される。なお、ここでは、符号化処理制御部404は、閾値変更部401によって設定された閾値1,閾値2,閾値3を用いて、予定時間1,予定時間2,予定時間3を算出する。例えば、符号化処理制御部404は、動画像データのフレームレートに基づいて算出された予定時間に閾値変更部401によって算出された閾値1と加算することによって、予定時間1を算出する。
次に、ステップST302〜ST309における処理と同様の処理が実行される。
次に、閾値変更部401による閾値設定処理(ステップST401における処理)について図16を参照しつつ説明する。
ピクチャタイプ検出部201は、符号化部302によって符号化されている動画像データのピクチャタイプが「Iピクチャ」であるか否かを検出する。その動画像データが「Iピクチャ」である場合にはステップST401−2へ進む。一方、そうでない場合にはステップST401−3へ進む。
次に、閾値変更部401は、符号化処理制御部404において予定時間1,予定時間2,予定時間3の算出のために利用される閾値1,閾値2,閾値3を、Iピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3に設定する。次に、ステップST301へ進む。
一方、ステップST401−1において動画像データが「Iピクチャ」でない場合には、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部402によって符号化されている動画像データのピクチャタイプが「Pピクチャ」であるか否かを検出する。その動画像データが「Pピクチャ」である場合にはステップST401−4へ進む。一方、そうでない場合にはステップST401−5へ進む。
次に、閾値変更部401は、符号化処理制御部404において予定時間1,予定時間2,予定時間3の算出のために利用される閾値1,閾値2,閾値3を、Pピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3に設定する。次に、ステップST301へ進む。
一方、ステップST401−3においてピクチャタイプ検出部201によって動画像データが「Pピクチャ」でないと検出されると、符号化処理制御部404において予定時間1,予定時間2,予定時間3の算出のために利用される閾値1,閾値2,閾値3を、Bピクチャ用の閾値1,閾値2,閾値3に設定する。次に、ステップST301へ進む。
以上のように、次に符号化される予定である動画像データのピクチャタイプに応じて、符号化時間の超過の度合いを判断するための基準(予定時間1,予定時間2,予定時間3)を変更することによって、過剰な画質劣化や時間的連続性の低下をさらに抑制しつつ、符号化時間の超過を解消することができる。
<全体構成>
図17は、この発明の第5の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図6に示した処理時間制御部10−1に代えて、処理時間制御部50を備える。その他の構成は図6と同様である。処理時間制御部50は、図9に示したピクチャタイプ検出部201と、処理時間計測部503と、符号化処理制御部504とを含む。
次に、図17に示した動画像符号化装置による動作について図18を参照しつつ説明する。
まず、符号化モードに応じた符号化処理(通常符号化処理(図2A)または短縮符号化処理(図2B))が実行される。
次に、処理時間計測部503は、ステップST501において計測した符号化時間を合計符号化時間に加算する。一方、符号化処理制御部504は、ステップST501において算出した予定時間を合計予定時間に加算する。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST504へ進む。
次に、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部102−1によって次に符号化される予定である動画像データのピクチャタイプを検出する。次に、符号化される予定である動画像データが被参照画像である場合にはステップST505へ進む。一方、そうでない場合にはステップST501へ進む。
次に、符号化処理制御部504は、処理時間計測部503によって測定された合計符号化時間がステップST502において算出された合計予定時間を超過しているか否かを判断する。合計符号化時間が合計予定時間を超過している場合にはステップST506へ進む。そうでない場合にはステップST507へ進む。
次に、符号化処理制御部504は、自己の符号化モードおよび符号化部102−1の符号化モードを「短縮モード」に設定する。次に、ステップST501へ進む。
また、ステップST505において、合計符号化時間が合計予定時間を超過していない場合、符号化処理制御部504は、自己の符号化モードおよび符号化部102−1の符号化モードを「通常モード」に設定する。次に、ステップST501へ進む。
ここで、図18に示した処理について図19を参照しつつ具体的に説明する。なお、ここでは、動画像データI0,B2,B3,P1,B5,B6,P4,・・・,P10の順番で入力されるものとする。図中、「I」はIピクチャであり、「P」はPピクチャであり、「B」はBピクチャである。
以上のように、ピクチャグループ単位で短縮符号化処理を実行することにより、時間的連続性を保持しつつ、かつ、画質劣化を抑制した符号化を実現することができる。
<全体構成>
図21は、この発明の第6の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図1に示した符号化部102および処理時間制御部10に代えて、符号化部602および処理時間制御部60を備える。その他の構成は図1と同様である。
次に、図21に示した動画像符号化装置による動作について図22を参照しつつ説明する。この動画像符号化装置は、図3に示した処理に加えて次の処理を実行する。
ステップST101における処理が完了すると、符号化処理制御部604は、ステップST101において短縮符号化処理を実行したか否かを判断する。短縮符号化処理を実行した場合にはステップST602へ進む。一方、そうでない場合にはステップST102へ進む。
次に、ピクチャタイプ検出部201は、ステップST101において短縮符号化処理が実行された動画像データのピクチャタイプを検出する。その動画像データが被参照画像(「Iピクチャ」または「Pピクチャ」)である場合にはステップST603へ進む。一方、そうでない場合にはステップST102へ進む。
次に、抑制処理が実行される。抑制処理では、符号化処理制御部604は、符号化部602における動画像データの符号化の際にステップST101において短縮符号化処理が実行された動画像データ(フレームメモリ101から削除された動画像データ)が参照されないように、符号化部602の符号化モードおよび自己の符号化モードを制御する。抑制処理が完了すると、ステップST101へ進む。
ここで、図22に示した抑制処理(ステップST603における処理)について図23,図24を参照しつつ説明する。
符号化処理制御部604は、自己の符号化モードおよび符号化部602の符号化モードを「通常モード」から「前方参照モード」に変更する。符号化部602は、前方参照モードになると、次に符号化される予定である動画像データを、ステップST108において短縮符号化処理が実行された動画像データを参照せず、次に符号化される予定である動画像データの前方に位置する被参照画像に基づいて、符号化する。例えば、図25のように、符号化部602は、動画像データI0,P1の間に存在する動画像データB2,B3を符号化する際、短縮符号化処理が実行された動画像データP1を参照することなく動画像データI0を参照する。
次に、符号化部602は、前方参照モードに従って、次に符号化される予定である動画像データを符号化する。符号化された動画像データは、バッファメモリ105に格納される。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST603−4へ進む。
次に、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部602によって次に符号化される予定である動画像データのピクチャタイプを検出する。次に符号化される予定である動画像データが被参照画像である場合にはステップST603−5へ進む。一方、そうでない場合にはステップST603−2へ進む。
次に、符号化処理制御部604は、自己の符号化モードおよび符号化部602の符号化モードを「前方参照モード」から「通常モード」に変更する。
次に、符号化部602は、通常モード用の符号化方式に従って、次に符号化される予定である動画像データを符号化する。符号化された動画像データは、バッファメモリ105に格納される。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST603−8(図24)へ進む。
次に、符号化処理制御部604は、自己の符号化モードおよび符号化部602の符号化モードを「通常モード」から「後方参照モード」に変更する。符号化部602は、後方参照モードになると、次に符号化される予定である動画像データを、ステップST108(図3)において短縮符号化処理が実行された動画像データを参照せず、次に符号化される予定である動画像データの後方に位置する被参照画像に基づいて、符号化する。例えば、図25のように、符号化部602は、動画像データP1,P4の間に存在する動画像データB5,B6を符号化する際、短縮符号化処理が実行された動画像データP1を参照することなく動画像データP4を参照する。
次に、符号化部602は、後方参照モードに従って、次に符号化される予定である動画像データを符号化する。符号化された動画像データは、バッファメモリ105に格納される。
次に、フレームメモリに格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST603−11へ進む。
次に、ピクチャタイプ検出部201は、符号化部602によって次に符号化される予定である動画像データのピクチャタイプを検出する。次に符号化される予定である動画像データが被参照画像である場合にはステップST603−12へ進む。一方、そうでない場合にはステップST603−9へ進む。
次に、符号化処理制御部604は、自己の符号化モードおよび符号化部602の符号化モードを「後方参照モード」から「通常モード」に変更する。次に、ステップST101へ進む。
以上のように、短縮符号化処理が実行された動画像データ(ここでは、フレームメモリから削除された動画像データ)を参照しないように動画像データの符号化を実行することによって、画像乱れを起こすピクチャを削減することができる。
<全体構成>
図26は、この発明の第7の実施形態による動画像符号化装置の全体構成を示す。この装置は、図1に示した符号化部102および処理時間制御部10に代えて、符号化部702および処理時間制御部70を備える。その他の構成は図1と同様である。
ここで、図26に示した符号化部702および符号化処理制御部704による部分短縮モードにおける処理について図27を参照しつつ説明する。
部分短縮モードに設定されるとき、符号化処理制御部704は、符号化部702からのデータ格納信号を受けると、動画像データのフレームレートに基づいて予定時間を算出する。
次に、符号化部702は、符号化する予定である動画像データの一部分を取り込む。このとき、符号化部702は、部分データ格納信号を出力する。また、符号化処理制御部704は、動画像データのフレームレートに基づいて、その動画像データの一部分の符号化のために要することができる時間(部分予定時間)を算出する。
次に、符号化部702は、部分短縮モード用の符号化方式に従って、取り込んだ動画像データの一部分の符号化を開始する。このとき、符号化部702は部分開始信号を出力する。
次に、符号化部702は、動画像データの一部分の符号化を完了すると、部分終了信号を出力する。処理時間計測部703は、符号化部702からの部分終了信号を受けて、符号化部702による動画像データの一部分の符号化に要した時間(部分符号化時間)を計測する。
次に、符号化処理制御部704は、符号化部702によってピクチャ1枚分の動画像データの符号化が完了したか否かを判断する。例えば、符号化処理制御部704は、符号化部704から終了信号が出力されたか否かを判断する。ピクチャ1枚分の符号化が完了している場合にはステップST702−8へ進む。一方、そうでない場合にはステップST702−6へ進む。
次に、符号化処理制御部704は、符号化部702における符号化時間が予定時間内に収まっているか否かを判断する。つまり、符号化処理制御部704は、処理時間計測部703によって計測された部分符号化時間がステップST702−2において算出した部分予定時間を超過しているか否かを判断する。部分符号化時間が部分予定時間を超過している場合にはステップST702−2へ進む。そうでない場合にはステップST702−7へ進む。
次に、符号化処理制御部704は、自己の符号化モードおよび符号化部702の符号化モードを「部分短縮モード」から「通常モード」に変更する。符号化部702は、通常モード用の符号化方式に従って、動画像データのうち残りの部分を符号化する。
次に、符号化部702は、ピクチャ1枚分の動画像データの符号化を完了すると、終了信号を出力する。符号化処理制御部704は、符号化部702から出力された開始信号,完了信号に基づいて、符号化時間を計測する。
次に、図26に示した動画像符号化装置による動作について図28を参照しつつ説明する。
まず、符号化部702および符号化処理制御部704は、符号化モードに応じた符号化処理(通常符号化処理または部分短縮符号化処理)を実行する。
次に、フレームメモリ101に格納されたすべての動画像データに対して符号化処理が実行されている場合には、処理を終了する。一方、そうでない場合にはステップST103へ進む。
次に、符号化処理制御部704は、処理時間計測部703によって計測された符号化時間が、算出した予定時間を超過しているか否かを判断する。符号化時間が予定時間を超過している場合にはステップST702へ進む。一方、そうでない場合にはステップST105へ進む。
次に、符号化処理制御部704は、自己の符号化モードおよび符号化部702の符号化モードを「部分短縮モード」に設定する。次に、ステップST701へ進む。
一方、ステップST103において、符号化時間が予定時間を超過していないと判断されると、符号化処理制御部704は、自己の符号化モードおよび符号化部702の符号化モードを「通常モード」に設定する。次に、ステップST701へ進む。
以上のように、動画像データの一部分の符号化が完了する毎に、符号化時間が予定時間を超過しているか否かを判断することによって、ピクチャ1枚分の動画像データの符号化が完了する前に、通常符号化処理に復帰することができる。これにより、符号化時間を過剰に短縮することを防ぐことができ、画質低下等を抑制することができる。
102,102−1,302,602,702 符号化部
103,503,703 処理時間計測部
104,104−1,204,304,404,504,604,704 符号化処理制御部
105 バッファメモリ
201 ピクチャタイプ検出部
10〜70 処理時間制御部
401 閾値変更部
10〜70 処理時間制御部
Claims (14)
- 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データであり、かつ、前記ピクチャタイプ検出部によって参照ピクチャであると検出された動画像データの中から少なくとも1つを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に符号化させることなく、その選択した動画像データの符号化データに代わる所定ビットストリームを生成する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
基準時間選択部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化するものであって、第1の符号化方式と、前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式とを有し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記基準時間選択部は、前記ピクチャタイプ検出部によるピクチャタイプの検出結果に応じて、前記動画像データのフレームレートに基づく第1の所定時間と、前記第1の所定時間よりも短い第2の所定時間とを設定し、
前記制御部は、
前記計測部によって計測された時間が前記基準時間選択部によって設定された第1の所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に符号化させることなく、その選択した動画像データの符号化データに代わる所定ビットストリームを生成し、
前記計測部によって計測された時間が前記基準時間選択部によって設定された第1の所定時間を超過しておらず前記基準時間選択部によって設定された第2の所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つを選択し、前記符号化部にその選択した動画像データを前記第2の符号化方式に従って符号化させる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
ピクチャタイプ検出部と、
計測部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される第1の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャの後に符号化される第2の被参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャの後に符号化される第3の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化される参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記計測部は、前記ピクチャタイプ検出部によって第1の被参照ピクチャであると検出された動画像データが前記符号化部によって符号化されるために要した時間と、その第1の被参照ピクチャであると検出された動画像データと前記ピクチャタイプ検出部によって第2の被参照ピクチャであると検出された動画像データとの間に存在する動画像データが前記符号化部によって符号化されるために要した時間との合計時間を計測し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された合計時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定合計時間を超過していると判断すると、前記ピクチャタイプ検出部によって第2の被参照ピクチャであると検出された動画像データを前記符号化部に符号化させることなく当該動画像データに代わる所定ビットストリームを生成し、かつ、その第2の被参照ピクチャであると検出された動画像データと前記ピクチャタイプ検出部によって第3の被参照ピクチャであると検出された動画像データとの間に存在する動画像データ(参照ピクチャ)を前記符号化部に符号化させることなく当該動画像データに代わる所定ビットストリームを生成する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他のピクチャの符号化のときに参照される第1の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャの後に符号化される第2の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化するものであって、第1の予測符号化方式と第2の予測符号化方式とを有し、前記第1の予測符号化方式では、前記第1および第2の被参照ピクチャの間に存在する参照ピクチャを、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に符号化させることなく、その選択した動画像データの符号化データに代わる所定ビットストリームを生成し、前記ピクチャタイプ検出部によって前記所定ビットストリームを生成した動画像データが前記第1または第2の被参照ピクチャであると検出されると、前記符号化部の符号化方式を前記第2の予測符号化方式にし、
前記符号化部は、前記第2の予測符号化方式では、当該第1および第2の被参照ピクチャの間に存在する参照ピクチャを、双方向フレーム間予測符号化をすることなく、当該第1および第2の被参照ピクチャのうち前記所定ビットストリームが生成されていない方に基づいてフレーム間予測符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項4において、
前記複数の動画像データは、
前記第2の被参照ピクチャの後に符号化される第3の被参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとをさらに含み、
前記符号化部は、前記第1の予測符号化方式では、前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、かつ、前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、
前記制御部は、前記ピクチャタイプ検出部によって前記所定ビットストリームを生成した動画像データが前記第2の被参照ピクチャであると検出されると、前記符号化部の符号化方式を前記第2の予測符号化方式にし、
前記符号化部は、前記第2の予測符号化方式では、前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを双方向フレーム間予測符号化することなく当該第1の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化し、かつ、前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを双方向フレーム間予測符号化することなく当該第3の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1つにおいて、
前記所定ビットストリームは、前記符号化部によってすでに符号化された動画像データのコピーストリームである
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、第1の符号化方式と前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式とを有し、前記第1および第2の符号化方式のうちいずれか一方に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データであり、かつ、前記ピクチャタイプ検出部によって参照ピクチャであると検出された動画像データの中から少なくとも1つを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に前記第2の符号化方式に従って符号化させる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
基準時間選択部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、第1の符号化方式と、前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式と、前記第2の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第3の符号化方式とを有し、前記第1,第2,第3の符号化方式のうちいずれか一方に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記基準時間選択部は、前記ピクチャタイプ検出部によるピクチャタイプの検出結果に応じて、前記動画像データのフレームレートに基づく第1の所定時間と、前記第1の所定時間よりも短い第2の所定時間とを設定し、
前記制御部は、
前記計測部によって計測された時間が前記基準時間選択部によって設定された第1の所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に前記第3の符号化方式に従って符号化させ、
前記計測部によって計測された時間が前記基準時間選択部によって設定された第1の所定時間を超過しておらず前記基準時間選択部によって設定された第2の所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つを選択し、前記符号化部にその選択した動画像データを前記第2の符号化方式に従って符号化させる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
ピクチャタイプ検出部と、
計測部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他のピクチャの符号化のときに参照される第1の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャの後に符号化される第2の被参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャの後に符号化される第3の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、第1の符号化方式と前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式とを有し、前記第1および第2の符号化方式のうちいずれか一方に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記計測部は、前記ピクチャタイプ検出部によって第1の被参照ピクチャであると検出された動画像データが前記符号化部によって符号化されるために要した時間と、その第1の被参照ピクチャであると検出された動画像データと前記ピクチャタイプ検出部によって第2の被参照ピクチャであると検出された動画像データとの間に存在する動画像データが前記符号化部によって符号化されるために要した時間との合計時間を計測し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された合計時間が所定合計時間を超過していると判断すると、前記ピクチャタイプ検出部によって第2の被参照ピクチャであると検出された動画像データを前記符号化部に前記第2の符号化方式に従って符号化させ、かつ、その第2のピクチャであると検出された動画像データと前記ピクチャタイプ検出部によって第3の被参照ピクチャであると検出された動画像データとの間に存在する動画像データ(参照ピクチャ)を前記符号化部に前記第2の符号化方式に従って符号化させる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
ピクチャタイプ検出部と、
制御部とを備え、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される第1の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャの後に符号化される第2の被参照ピクチャと、
前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記符号化部は、第1の符号化方式と前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式とを有し、前記第1および第2の符号化方式のうちいずれか一方に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つの動画像データを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に前記第2の符号化方式に従って符号化させ、
前記符号化部は、第1の予測符号化方式と第2の予測符号化方式とをさらに有し、前記第1の予測符号化方式では、前記第1および第2の被参照ピクチャの間に存在する参照ピクチャを、当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、
前記ピクチャタイプ検出部は、前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出し、
前記制御部は、前記第2の符号化方式に従って符号化された動画像データが前記ピクチャタイプ検出部によって前記第1または第2の被参照ピクチャであると検出されると、前記符号化部の符号化方式を前記第2の予測符号化方式にし、
前記符号化部は、前記第2の予測符号化方式では、前記符号化部に当該第1および第2の被参照ピクチャの間に存在する参照ピクチャを、双方向フレーム間予測符号化をすることなく、当該第1および第2の被参照ピクチャのうち前記第2の符号化方式に従って符号化されていない方に基づいてフレーム間予測符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項10において、
前記複数の動画像データは、
前記第2の被参照ピクチャの後に符号化される第3の被参照ピクチャと、
前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在し、かつ、当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとをさらに含み、
前記符号化部は、前記第1の予測符号化方式では、前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを当該第1および第2の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、かつ、前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを当該第2および第3の被参照ピクチャに基づいて双方向フレーム間予測符号化し、
前記制御部は、前記第2の符号化方式に従って符号化された動画像データが前記ピクチャタイプ検出部によって前記第2の被参照ピクチャであると検出されると、前記符号化部の符号化方式を前記第2の予測符号化方式にし、
前記符号化部は、前記第2の予測符号化方式では、前記第1の被参照ピクチャと前記第2の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを双方向フレーム間予測符号化することなく当該第1の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化し、かつ、前記第2の被参照ピクチャと前記第3の被参照ピクチャとの間に存在する参照ピクチャを双方向フレーム間予測符号化することなく当該第3の被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する装置であって、
符号化部と、
計測部と、
制御部とを備え、
前記符号化部は、第1の符号化方式と前記第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式とを有し、前記第1および第2の符号化方式のうちいずれか一方に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化し、
前記計測部は、前記符号化部による動画像データの符号化に要した時間を計測し、
前記制御部は、前記計測部によって計測された時間が前記動画像データのフレームレートに基づく所定時間を超過していると判断すると、前記複数の動画像データのうち前記符号化部によって符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データの中から少なくとも1つの動画像データを選択し、その選択した動画像データを前記符号化部に前記第2の符号化方式に従って符号化させ、
前記計測部は、さらに、前記符号化部によって動画像データのうち所定量のデータが符号化されるまでに要した部分符号化時間を計測し、
前記制御部は、前記符号化部が前記第2の符号化方式に従って動画像データを符号化しているときに、前記計測部によって計測された部分符号化時間が前記動画像データのフレームレートに基づいた部分所定時間を超過していないと判断すると、前記符号化部によって符号化されている動画像データのうち未だ符号化されていない部分を前記符号化に前記第1の符号化方式に従って符号化させる
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 複数の動画像データを符号化する方法であって、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記方法は、
前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化するステップ(A)と、
前記ステップ(A)において動画像データの符号化に要した時間を計測するステップ(B)と、
前記ステップ(B)において計測された時間が所定時間を超過しているか否かを判断するステップ(C)と、
前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出するステップ(D)と、
前記ステップ(C)において前記ステップ(B)にて計測された時間が所定時間を超過していると判断されると、前記複数の動画像データのうち前記ステップ(A)において符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データであり、かつ、前記ステップ(D)において参照ピクチャであると検出された動画像データの中から少なくとも1つを選択するステップ(E)と、
前記ステップ(E)において選択された動画像データを符号化することなく、当該動画像データの符号化データに代わる所定ビットストリームを生成するステップ(F)とを備える
ことを特徴とする動画像符号化方法。 - 複数の動画像データを符号化する方法であって、
前記複数の動画像データは、
他の動画像データの符号化のときに参照される被参照ピクチャと、
前記被参照ピクチャに基づいてフレーム間予測符号化される参照ピクチャとを含み、
前記方法は、
第1の符号化方式に従って前記複数の動画像データのうちいずれか1つを符号化するステップ(A)と、
前記ステップ(A)において動画像データの符号化に要した時間を計測するステップ(B)と、
前記ステップ(B)において計測された時間が所定時間を超過しているか否かを判断するステップ(C)と、
前記複数の動画像データの各々のピクチャタイプを検出するステップ(D)と、
前記ステップ(C)において前記ステップ(B)にて計測された時間が所定時間を超過していると判断されると、前記複数の動画像データのうち前記ステップ(A)において符号化された動画像データよりも後に符号化される動画像データであり、かつ、前記ステップ(D)において参照ピクチャであると検出された動画像データの中から少なくとも1つを選択するステップ(E)と、
前記ステップ(E)において選択された動画像データを前記ステップ(A)における第1の符号化方式よりも符号化に要する時間が短い第2の符号化方式に従って符号化するステップ(F)とを備える
ことを特徴とする動画像符号化方法。
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