JP4774265B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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Description
ッジ情報)に基づいて画像符号化制御を実行する幾つかの技術が、既に提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理
を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出する抽出手段と、
を含む画像符号化装置である。
前記検出されたエッジブロックに対し、前記画像の符号化処理においてエッジブロックを対象として実行される画質改善処理の優先度を付与する付与手段と、
を含む画像符号化装置である。
最初に、本発明の概要を説明する。複数のブロックに分割された画像について、ブロック単位で符号化処理を行う画像符号化装置がある。画像符号化装置について従来適用されているエッジ検出方法(例えば、特許文献1〜5)では、エッジを含むブロック(エッジブ
ロック)が過剰に検出される傾向があった。これは、例えば、画像中の物体の有する模様
が微細なエッジとして判定(検出)されてしまうためである。
がエッジブロックとして検出される。
T2)。即ち、原画像が分割された所定数のブロックのそれぞれについて、各ブロックが
エッジブロック候補か否かの判定が、第一エッジ検出処理の結果に従って実行される。第一エッジ検出処理(ST1)は、画素単位で行われ、所定閾値以上のエッジ画素を含むブロックが、エッジブロック候補として決定される。
ックを対象として、対象ブロックが有意な(画質改善処理対象となるべき)エッジを含むか否かを判定し、有意なエッジを含むエッジブロック候補をエッジブロックとして決定する。このとき、有意なエッジを含まない(画質改善を図る必要のない)エッジブロック候補が除外される。
出結果マップ)が生成され、所定の記憶領域に格納される。
S07)、処理がステップS08に進む。
領域に格納し、第二エッジ検出処理を終了する。
上記した概要に基づく本発明の実施形態について説明する。
図4は、画像符号化装置として機能可能な情報処理装置の構成例(画像符号化装置の構
成例)を示す図である。図4において、情報処理装置10は、バスBを介して相互に接続
されたCPU(Central Processing Unit:プロセッサ)1,メインメモリ(MM:例えばRAM(Random Access Memory))2,外部記憶装置(例えばハードディスク)3,入出力イン
タフェース(I/F)4,及び通信インタフェース(通信I/F)5を有する。
第1マップ)の記憶領域31と、第二エッジ検出結果マップ(第2マップ)の記憶領域32
とを有している。
えば、サーバ,端末装置)と接続される。CPU1によって生成される動画像ファイル(ダウンロード用ファイル,ストリーム配信形式ファイル)は、通信I/F5からネットワー
クを介して送信先へ送信される。
抽出部),付与手段(付与部),制御手段(制御部,画像符号化部,画質改善処理部)として
機能することができる。
次に、情報処理装置10(画像符号化装置)による画像符号化処理(方法)について説明する。画像符号化処理は、図2に示したような、エッジブロック検出処理を含み、エッジブロック検出処理は、上述した第一及び第二エッジブロック検出処理を含む。また、画像符号化処理は、エッジブロックを対象とした画質改善処理を含む。
[第一エッジ検出処理(エッジ画素検出処理)]
次に、情報処理装置10で実行される第一エッジ検出処理(エッジ画素検出処理)について説明する。図5(A)は、第一エッジ検出処理において定義される対象画素と、対象画素の周辺画素(近傍画素)を説明する図であり、図5(B)は、CPU1によって実行される第一エッジ検出処理の例を示すフローチャートである。本実施形態では、第一エッジ検出処理として、画素差分を用いたエッジ検出処理が適用される。
対象画素(画素4)に対するエッジ画素フラグをオンに設定し(S007)、そうでなければ(S006;NO)、エッジ画素フラグをオフに設定する(S008)。その後、CPU1は、対象画素に対する第一エッジ検出処理を終了する。
次に、情報処理装置10で実行されるエッジブロック候補決定処理について説明する。図6は、情報処理装置10のCPU1によって実行されるエッジブロック候補決定処理の例を示すフローチャートである。
S102;NO)、CPU1は、処理をステップS104に進める。これに対し、エッジ
画素フラグがオンであれば(S102;YES)、CPU1は、現在のdcutの値に1を加算し(S103)、処理をステップS104に進める。
YES)には、CPU1は、dcutの値が所定の閾値(閾値2)を上回るか否かを判定す
る(S106)。このとき、dcutの値が閾値2を上回る場合には(S106;YES)、CPU1は、対象ブロックに対するエッジブロック候補フラグをオンにする(S107)。これに対し、dcutの値が閾値2未満である場合には(S106;NO)、CPU1は、エッジブロック候補フラグをオフにする(S108)。その後、CPU1は、対象ブロックに対するエッジブロック候補決定処理を終了する。
従って、対象ブロックのエッジブロック候補フラグをオン/オフする。
[第二エッジ検出処理]
次に、情報処理装置10で実行される第二エッジ検出処理について説明する。第二エッジ検出処理では、第一エッジ検出処理に基づいて作成されたエッジブロック候補マップを用いて、エッジブロック候補から、符号化(画質改善)に有意なエッジブロックが抽出される。
つのブロックに分割されている場合、ブロック4のような、画像の端部をなすブロックの隣接ブロックは、ブロック1,2,X,7及び6の5つとなる。
る。第二エッジ検出処理は、CPU1(図4)によって実行される。CPU1は、処理を開始すると、記憶領域31からエッジブロック候補マップを読み出すとともに、記憶領域32から第二エッジ検出結果マップ(初期状態)を読み出す。
S201)。
ク8)を示すか否かを判定する。このとき、i=8でなければ(S204;NO)、CPU
1は、iの値に1を加算し(S205)、処理をステップS202に戻す。CPU1は、ステップS202〜S205のループ処理によって、各近傍ブロックがエッジブロック候補か否かを判定し、エッジブロック候補でない近傍ブロックの数を計数する。
ブロックの数)が所定の閾値を下回っているか否かを判定する(S206)。
208)。その後、CPU1は、対象ブロックに対する第二エッジ検出処理を終了する。
像)を含む動画像ファイルを生成する。
CPU1は、画像符号化処理において、第二エッジ検出結果マップから得られるマップ情報に基づいて、原画像の圧縮符号化を行う。ここに、画像の圧縮符号化によって得られる符号化画像のデータサイズは予め決められている。一方、符号化画像を構成する各ブロックが持つデータ量(データサイズの配分量)は、任意に決定することができる。
る情報削減量は、他のブロックよりも少なくなる。従って、圧縮符号化の結果において、或るブロックは、他のブロックよりも多い情報量を持つことになる。ブロックの情報量が多い程、そのブロック中の画像は、原画像に近い画質を持つことになる。
次に、上述した情報処理装置10による画像符号化方法(エッジブロック検出方法)を用いた具体例について説明する。
画像符号化処理において画質改善を行なうにあたり、限られた条件(例えば、符号化画
像の最大データサイズ)がある。このため、画質改善効果が高いと認められるエッジブロ
ックのみを画質改善対象とすることが望まれることがある。
閾値=2に設定する)。
補マップ)の例を示す図であり、図9(B)は、図9(A)に示された画像に対して図8に示
す第二エッジ検出処理(閾値=2)が実行された結果を示す図である。
ブロック,及びA又はD列に属するブロック)の図示しない隣接ブロックは、平坦部分(エッジブロック候補でないブロック)である。図9(B)において、“E”の文字が記された
ブロックは、エッジブロックとして抽出されたブロックを示す。
実行されると、図9(B)に示すように、エッジブロック候補でない近傍ブロックの数が1以下であるブロック(「除外対象ブロック」と称する)が、エッジブロックから除外される。即ち、除外対象ブロック以外のエッジブロック候補が、エッジブロックとして抽出される。
画像符号化において水しぶきや小さな物体の集まりなどはエッジ部として取り扱われる。しかし、これらは、画質評価において画質劣化が目立たないことが多い。これに鑑み、細かなエッジが集まっている箇所を含むブロックが、エッジブロックとして検出されないことが望まれる。
候補マップ)の例を示す図であり、図10(B)は、図10(A)に示された画像に対して図
8(B)に示す第二エッジ検出処理(閾値=1)が実行された結果を示す図である。図10(
A)及び(B)の画像は、映像情報メディア学会テストチャートの一部である。
次に、上述した第二エッジ検出処理の変形例に相当する優先度付与処理について説明する。優先度付与処理は、エッジブロック候補マップの生成が終了した後に、第二エッジ検出処理の代わりに実行される。
2に示す処理は、例えば、エッジブロック候補マップの作成が完了した時点で開始される。
図13(A)は、優先度付与処理の対象の画像例(エッジブロック候補マップ)を示す図であり、図13(B)は、図13(A)に示した画像に対する優先度付与処理の結果を示す説明図である。
列に属するブロック)の図示しない隣接ブロックは、平坦部分(エッジブロック候補でないブロック)である。
2)は優先度2を示し、ブロック3−Bなどに示された数字(3)は優先度3を示す。また
、優先度付与の結果は、図12に示す処理において、閾値1として“3”が設定され、且つ閾値2として“1”が設定された場合の結果を示す。
ロック,A又はD列に属する各ブロック)は、3以上のエッジブロック候補でない近傍ブ
ロックを有するので、優先度1が設定されている。これに対し、ブロック2−B及び2−Cは、3未満1以上のエッジブロック候補でない近傍ブロックを有するので、優先度2が設定されている。また、ブロック3−B及び3−Cは、エッジブロック候補でない近傍ブロックを有しないので、優先度3が設定されている。
なお、画質改善優先度の数は、図12の例に示した3に限られず、2以上の任意の数から選択することができる。
がない。従って、第二エッジ検出処理と同様の効果を得ることが可能となる。
次に、上述した実施形態の構成を利用した適用例を説明する。図14は、画像符号化の対象となる原画像を示す図であり、図15は、第一エッジブロック検出処理によるエッジブロックの検出結果(エッジブロック候補マップ)を示す図であり、図16は、第二エッジブロック検出処理によるエッジブロックの検出結果(第二エッジ検出結果マップ)を示す図である。なお、図14に示す原画像は、映像情報メディア学会テストチャートである。
本実施形態によると、第一エッジブロック検出処理に続く第二エッジブロック検出処理において、第一エッジブロック検出処理で検出されたエッジブロック候補から、符号化に有意な(画質改善を行うべき)エッジブロックが抽出される。即ち、画質改善効果が低いと認められるブロックがエッジブロックの検出結果から除外される。これによって、符号化(画質改善)対象のエッジブロック数を減らすことができ、符号化(画質改善)処理を効率的に実行することができる。
上述した実施形態は、以下の発明を開示する。以下に開示する発明は、必要に応じて適宜組み合わせることができる。
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出する検出手段と、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出する抽出手段と、
を含む画像符号化装置。(1)
(付記2)
前記抽出手段は、エッジブロック候補の近傍ブロックに対するエッジブロック検出結果を用いて、エッジブロック候補を除外するかを判定する
付記1記載の画像符号化装置。
前記抽出手段は、前記エッジブロック候補の近傍ブロックであって、エッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が所定の閾値未満である場合に、このエッジブロック候補を除外する
付記1又は2記載の画像符号化装置。
前記抽出手段は、前記抽出されたエッジブロックに対して、画質改善処理の優先度を付与する
付記1〜3のいずれかに記載の画像符号化装置。
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロックを検出する検出手段と、
前記検出されたエッジブロックに対し、前記画像の符号化処理においてエッジブロックを対象として実行される画質改善処理の優先度を付与する付与手段と、
を含む画像符号化装置。(2)
(付記6)
前記付与手段は、エッジブロックの近傍ブロックに対する前記検出手段のエッジブロック検出結果に応じた優先度をエッジブロックに付与する
付記5記載の画像符号化装置。
前記付与手段は、エッジブロックの近傍ブロックであって、前記検出手段でエッジブロックとして検出されなかった近傍ブロックの数に応じた優先度を、エッジブロックに付与する
付記6記載の画像符号化装置。
前記優先度に応じた画質を得るための画質改善処理が実行される
付記5〜7のいずれかに記載の画像符号化装置。
所定の優先度を有するエッジブロックが、前記画質改善処理対象のエッジブロックから除外される
付記5〜8のいずれかに記載の画像符号化装置。
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出し、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出する、
ことを含む画像符号化方法。(3)
(付記11)
前記エッジブロックの抽出において、前記エッジブロック候補の近傍ブロックであって、エッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が所定の閾値未満である場合に、このエッジブロック候補を除外する
付記10記載の画像符号化方法。
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロックを検出し、
前記検出されたエッジブロックに対し、前記画像の符号化処理においてエッジブロックを対象として実行される画質改善処理の優先度を付与する、
ことを含む画像符号化方法。(4)
(付記13)
エッジブロックの近傍ブロックであって、前記エッジブロック検出でエッジブロックとして検出されなかった近傍ブロックの数に応じた優先度を、エッジブロックに付与する
付記12記載の画像符号化方法。
前記優先度に応じた画質を得るための画質改善処理が実行される
付記12又は13記載の画像符号化方法。
所定の優先度を有するエッジブロックが、前記画質改善処理対象のエッジブロックから除外される
付記12〜14のいずれかに記載の画像符号化方法。
情報処理装置に、
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出するステップと、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出するステップと、
を実行させるプログラム,又は該プログラムを記録した記録媒体。(5)
(付記17)
前記抽出するステップにおいて、前記エッジブロック候補の近傍ブロックであって、エッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が所定の閾値未満である場合に、このエッジブロック候補を除外する
付記16記載のプログラム,又は該プログラムを記録した記録媒体。
情報処理装置に、
複数のブロックからなる画像について、エッジを含むブロックとしてのエッジブロックを検出するステップと、
前記検出されたエッジブロックに対し、前記画像の符号化処理においてエッジブロックを対象として実行される画質改善処理の優先度を付与するステップと、
を実行させるプログラム,又は該プログラムを記録した記録媒体。
エッジブロックの近傍ブロックであって、前記エッジブロック検出でエッジブロックとして検出されなかった近傍ブロックの数に応じた優先度を、エッジブロックに付与する
付記18記載のプログラム,又は該プログラムを記録した記録媒体。
所定の優先度を有するエッジブロックが、前記画質改善処理対象のエッジブロックから除外される
付記18又は19記載のプログラム,又は該プログラムを記録した記録媒体。
2・・・メインメモリ
3・・・外部記憶装置
10・・・情報処理装置
Claims (3)
- 入力画像を複数画素からなるブロックに分割し、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出する検出手段と、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出されたエッジブロックに対して、該エッジブロックの近傍ブロックであって、前記検出手段によりエッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が多いほど、画質が高くなる画質改善処理が実行されるよう画質改善処理の高い優先度を付与する付与手段と、
を含む画像符号化装置。 - 画像符号化装置が、
入力画像を複数画素からなるブロックに分割し、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出し、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出し、
前記抽出されたエッジブロックに対して、該エッジブロックの近傍ブロックであって、前記エッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が多いほど、画質が高くなる画質改善処理が実行されるよう画質改善処理の高い優先度を付与する、
ことを含む画像符号化方法。 - 情報処理装置に、
入力画像を複数画素からなるブロックに分割し、エッジを含むブロックとしてのエッジブロック候補を検出するステップと、
前記エッジブロック候補から、前記画像の符号化処理において実行される画質改善処理を要しないと認められるエッジブロック候補を除外し、残りのエッジブロック候補を前記画質改善処理対象のエッジブロックとして抽出するステップと、
前記抽出されたエッジブロックに対して、該エッジブロックの近傍ブロックであって、
前記エッジブロック候補として検出されなかった近傍ブロックの数が多いほど、画質が高くなる画質改善処理が実行されるよう画質改善処理の高い優先度を付与するステップと、を実行させるためのプログラム。
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