JP4898415B2 - 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る動画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
図1に示したように、本実施形態の動画像符号化装置は、レンズやCCD等のカメラ部を含む撮像部101を備えている。
図2は、第1の実施の形態に係る動画像符号化装置が備える動きベクトル探索回路の構成例を示すブロック図である。
まず、図3(a)に示す16x16ブロックの動きベクトル探索を行う場合の動作を説明する。画素差分コスト計算回路203は、符号化対象ブロックバッファ201に記憶されている符号化対象ブロックと、参照画像バッファ202に記憶されている、ある座標の水平16画素、垂直16画素のブロックとの相関を調べて画素差分コストを計算する。なお、前記座標が動きベクトルに相当する。画素差分コストの計算方法としては、例えば、符号化画像と参照画像との各画素ごとの差分絶対値を積算した値(MAE)を用いることができる。
候補動きベクトルを変えながら総合コストを算出して総合コストが最小となる動きベクトルを決定する基本的な動作は、前述の16x16ブロックの場合と同様である。ただし、4個の8x8ブロックの動きベクトルを並列動作で求めるため、最小となる総合コスト、及び対応する動きベクトルの記憶回路が4ブロック分必要となる。
X2に対する予測ベクトルは、図5中のA3,X0,X1の動きベクトルを用いて生成するように符号化の規格で定められている。
図6は、第2の実施の形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態の動画像符号化装置においては、図1で説明した動画像符号化装置に加えて、符号化ブロックに比較して十分に広い範囲、あるいはフレーム全体の大域的な動きベクトルを算出する大域動きベクトル探索回路601を備えている。
図5の8x8ブロックのX2に対する予測ベクトルは、図5中のA3,X0,X1の動きベクトルから生成するが、X0,X1の動きベクトル探索も並列に実行しているために確定できないことは、前述の通りである。そこで、X2の予測ベクトルとして、前記大域動きベクトル探索回路601が出力した大域動きベクトルを用いるようにしている。X1,X3についても同様である。
図7は、第3の実施の形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態の動画像符号化装置は、図1に示した動画像符号化装置の構成に加えて、動きベクトル探索回路103が生成した動きベクトルを少なくとも1フレーム期間の間保持する、動きベクトル記憶回路701を備えている。
図5の8x8ブロックのX2に対する予測ベクトルは、図5中のA3,X0,X1の動きベクトルから生成するが、X0,X1の動きベクトル探索も並列に実行しているために確定できないことは、前述の通りである。
次に、第4の実施の形態に係る動画像符号化装置について説明する。
全体的な構成、動作は前記第1の実施形態と同様であるが、予測ベクトル生成回路205の動作が異なるため、予測ベクトル生成回路205の動作のみ詳細に説明する。
前述した本発明の実施形態における動画像符号化装置を構成する動きベクトル探索手段、探索完了判断手段、選択手段、大域動きベクトル探索手段及び予測動きベクトル生成手段、並びに動画像符号化方法の各ステップは、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
102 フレームメモリ
103 動きベクトル探索回路
104 フレーム間動き補償回路
105 イントラ予測回路
106 スイッチ
107 減算器
108 整数変換回路
109 量子化回路
110 逆量子化回路
111 逆整数変換回路
112 加算器
113 ループ内フィルタ
115 エントロピー符号化回路
116 符号量制御回路
117 記録部
118 記録媒体
201 符号化対象ブロックバッファ
202 参照画像バッファ
203 画素差分コスト計算回路
204 ベクトル符号量コスト計算回路
205 予測ベクトル生成回路
206 コスト判定回路
601 大域動きベクトル探索回路
701 動きベクトル記憶回路
Claims (5)
- 画面を符号化単位である符号化ブロックに分割するとともに、前記符号化ブロックを動き補償単位である動き補償ブロックに分割し、処理対象の動き補償ブロックについて、当該処理対象の動き補償ブロックと参照画像との画素差分に係る動きベクトルと、当該処理対象の動き補償ブロックの近傍に位置する符号化済み動き補償ブロックの動きベクトル情報を用いて生成される予測動きベクトルとの差分情報に基づいて動きベクトル探索を行う動画像符号化装置であって、
前記符号化ブロックから分割される複数の動き補償ブロックについて、前記動きベクトル探索を並列に実行する動きベクトル探索手段と、
前記動きベクトル探索手段によって前記動きベクトル探索が並列に行われる前記複数の動き補償ブロックのうち、前記予測動きベクトルを生成するために必要となる近傍に位置する他の動き補償ブロックの動きベクトル探索が完了していない動き補償ブロックについては、前記符号化ブロック内の当該動き補償ブロックとは異なるサイズの動き補償ブロックの動きベクトル情報から生成される前記予測動きベクトルを用いて前記動きベクトル探索を行うように選択する選択手段とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 符号化ブロックから分割される複数の動き補償ブロックのそれぞれは8画素×8画素のサイズからなるブロックであって、当該動き補償ブロックとは異なるサイズの動き補償ブロックは16画素×16画素、又は、16画素×8画素のサイズからなるブロックであ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。
- 画面を符号化単位である符号化ブロックに分割するとともに、前記符号化ブロックを動き補償単位である動き補償ブロックに分割し、処理対象の動き補償ブロックについて、当該処理対象の動き補償ブロックと参照画像との画素差分に係る動きベクトルと、当該処理対象の動き補償ブロックの近傍に位置する符号化済み動き補償ブロックの動きベクトル情報を用いて生成される予測動きベクトルとの差分情報に基づいて動きベクトル探索を行う動画像符号化方法であって、
前記符号化ブロックから分割される複数の動き補償ブロックについて、前記動きベクトル探索を並列に実行する動きベクトル探索工程と、
前記動きベクトル探索工程によって前記動きベクトル探索が並列に行われる前記複数の動き補償ブロックのうち、前記予測動きベクトルを生成するために必要となる近傍に位置する他の動き補償ブロックの動きベクトル探索が完了していない動き補償ブロックについては、前記符号化ブロック内の当該動き補償ブロックとは異なるサイズの動き補償ブロックの動きベクトル情報から生成される前記予測動きベクトルを用いて前記動きベクトル探索を行うように選択する選択工程とを備えることを特徴とする動画像符号化方法。 - 画面を符号化単位である符号化ブロックに分割するとともに、前記符号化ブロックを動き補償単位である動き補償ブロックに分割し、処理対象の動き補償ブロックについて、当該処理対象の動き補償ブロックと参照画像との画素差分に係る動きベクトルと、当該処理対象の動き補償ブロックの近傍に位置する符号化済み動き補償ブロックの動きベクトル情報を用いて生成される予測動きベクトルとの差分情報に基づいて動きベクトル探索を行う工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記符号化ブロックから分割される複数の動き補償ブロックについて、前記動きベクトル探索を並列に実行する動きベクトル探索工程と、
前記動きベクトル探索工程によって前記動きベクトル探索が並列に行われる前記複数の動き補償ブロックのうち、前記予測動きベクトルを生成するために必要となる近傍に位置する他の動き補償ブロックの動きベクトル探索が完了していない動き補償ブロックについては、前記符号化ブロック内の当該動き補償ブロックとは異なるサイズの動き補償ブロックの動きベクトル情報から生成される前記予測動きベクトルを用いて前記動きベクトル探索を行うように選択する選択工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項4に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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