JP5441803B2 - 動きベクトル決定装置及び動きベクトル決定方法、コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
ここで、Dは符号化歪、Rは発生符号量、λは係数を示している。符号化歪Dは原画像と予測画像との差分量が用いられ、差分二乗和や差分絶対値和などが使われる。また発生符号量Rは動きベクトルの符号量、λは量子化ステップが一般的には使われている。
前記動きベクトルの候補となる複数の候補ベクトルのうち、いずれか1つを順次選択して設定するベクトル設定手段と、
前記符号化対象画像のブロック画像と、前記参照画像のうち、前記ベクトル設定手段が設定した前記候補ベクトルに対応するブロックの画像との画素値の差分を算出する差分算出手段と、
前記複数の候補ベクトルの全てについて算出された前記差分のうち、値の小さい順に所定数の差分を記憶する順位記憶手段と、
前記順位記憶手段に記憶された差分に対応する、前記所定数の候補ベクトルを格納するベクトル記憶手段と、
前記ベクトル記憶手段が記憶する前記所定数の候補ベクトルのうち、前記順位記憶手段が記憶する最小の差分に対応する候補ベクトルと、それ以外の各候補ベクトルとの距離に基づいて、前記符号化対象画像のブロック画像が繰り返しパターンを含むか否かを判定する判定手段と、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれのベクトル符号量を算出するベクトル符号量算出手段と、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれにつき、前記ベクトル符号量と重み係数とを乗算した結果に、対応する差分を加算してコストを算出し、該コストが最小となる候補ベクトルを、前記符号化対象画像のブロック画像についての動きベクトルに決定する動きベクトル決定手段と
を備え、
前記動きベクトル決定手段は、
前記判定手段が、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含まないと判定した場合には、前記重み係数として第1の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルを決定し、
前記判定手段が、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含むと判定した場合には、前記重み係数として、前記第1の重み係数よりも大きい第2の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルを決定する、
ことを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る動画像符号化装置100の構成例を示すブロック図である。ここでは、レンズやCCD等のカメラ部を含む撮像部101と、フレームメモリ102と、動きベクトルを探索する動きベクトル決定部103と、動きベクトルに基づきインター予測画像データを生成するフレーム間動き補償部104を備える。また、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部105、インター予測画像データとイントラ予測画像データとのいずれかを選択する選択部106と、減算器107と、整数変換部108と、量子化部109とを備えている。さらに、逆量子化部110と、逆整数変換部111と、加算器112と、ループ内フィルタ113と、エントロピー符号化部115と、量子化制御部116と、符号量制御部117と、記録部118とを備えている。また、動画像符号化装置100には記録媒体119が装着されており、フレームメモリ102は、インター予測に用いる参照画像を記憶する参照画像メモリ114を備えている。
以下、本発明の実施形態2に係る動画像符号化装置について説明する。図5は、本実施形態に係る動きベクトル決定部5003の詳細な構成例を示すブロック図である。動画像符号化装置の構成は実施形態1と同様であり、図1中の動きベクトル決定部103を、図5に示す動きベクトル決定部5003に置き換えることによって、実施形態2に係る画像符号化装置は構成される。
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (6)
- 符号化対象画像を、参照画像と動きベクトルとを用いてインター予測符号化する動画像符号化装置における、動きベクトル決定装置であって、
前記動きベクトルの候補となる複数の候補ベクトルのうち、いずれか1つを順次選択して設定するベクトル設定手段と、
前記符号化対象画像のブロック画像と、前記参照画像のうち、前記ベクトル設定手段が設定した前記候補ベクトルに対応するブロックの画像との画素値の差分を算出する差分算出手段と、
前記複数の候補ベクトルの全てについて算出された前記差分のうち、値の小さい順に所定数の差分を記憶する順位記憶手段と、
前記順位記憶手段に記憶された差分に対応する、前記所定数の候補ベクトルを格納するベクトル記憶手段と、
前記ベクトル記憶手段が記憶する前記所定数の候補ベクトルのうち、前記順位記憶手段が記憶する最小の差分に対応する候補ベクトルと、それ以外の各候補ベクトルとの距離に基づいて、前記符号化対象画像のブロック画像が繰り返しパターンを含むか否かを判定する判定手段と、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれのベクトル符号量を算出するベクトル符号量算出手段と、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれにつき、前記ベクトル符号量と重み係数とを乗算した結果に、対応する差分を加算してコストを算出し、該コストが最小となる候補ベクトルを、前記符号化対象画像のブロック画像についての動きベクトルに決定する動きベクトル決定手段と
を備え、
前記動きベクトル決定手段は、
前記判定手段が、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含まないと判定した場合には、前記重み係数として第1の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルを決定し、
前記判定手段が、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含むと判定した場合には、前記重み係数として、前記第1の重み係数よりも大きい第2の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルを決定する、
ことを特徴とする動きベクトル決定装置。 - 前記判定手段は、前記最小の差分に対応する候補ベクトルと、それ以外の各候補ベクトルとの距離を合算して距離総和を算出し、該距離総和が閾値よりも大きい場合に、前記符号化対象画像のブロック画像が繰り返しパターンを含むと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の動きベクトル決定装置。 - 前記判定手段における判定結果に従い、前記第1の重み係数と前記第2の重み係数とのいずれかを選択する選択手段をさらに備え、
前記動きベクトル決定手段は、前記選択手段が選択した前記第1の重み係数または前記第2の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて、前記動きベクトルを決定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の動きベクトル決定装置。 - 前記動きベクトル決定手段は、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれにつき、前記重み係数として前記第1の重み係数を用いて前記コストを算出して最小となるコストを決定する第1コスト算出手段と、
前記複数の候補ベクトルのそれぞれにつき、前記重み係数として前記第2の重み係数を用いて前記コストを算出して最小となるコストを決定する第2コスト算出手段と
を備え、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記第1コスト算出手段と前記第2コスト算出手段とで算出された前記最小となるコストのうち、いずれか一方に基づいて前記動きベクトルを決定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の動きベクトル決定装置。 - 符号化対象画像を、参照画像と動きベクトルとを用いてインター予測符号化する動画像符号化装置における、動きベクトル決定方法であって、
ベクトル設定手段が、前記動きベクトルの候補となる複数の候補ベクトルのうち、いずれか1つを順次選択して設定するベクトル設定工程と、
差分算出手段が、前記符号化対象画像のブロック画像と、前記参照画像のうち、前記ベクトル設定工程で設定された前記候補ベクトルに対応するブロックの画像との画素値の差分を算出する差分算出工程と、
順位記憶手段が、前記複数の候補ベクトルの全てについて算出された前記差分のうち、値の小さい順に所定数の差分を記憶する順位記憶工程と、
ベクトル記憶手段が、前記順位記憶手段に記憶された差分に対応する、前記所定数の候補ベクトルを格納するベクトル記憶工程と、
判定手段が、前記ベクトル記憶手段が記憶する前記所定数の候補ベクトルのうち前記順位記憶手段が記憶する最小の差分に対応する候補ベクトルと、それ以外の各候補ベクトルとの距離に基づいて、前記符号化対象画像のブロック画像が繰り返しパターンを含むか否かを判定する判定工程と、
ベクトル符号量算出手段が、前記複数の候補ベクトルのそれぞれのベクトル符号量を算出するベクトル符号量算出工程と、
ベクトル決定手段が、前記複数の候補ベクトルのそれぞれにつき、前記ベクトル符号量と重み係数とを乗算した結果に、対応する差分を加算してコストを算出し、該コストが最小となる候補ベクトルを、前記符号化対象画像のブロック画像についての動きベクトルに決定する動きベクトル決定工程と
を備え、
前記動きベクトル決定工程では、
前記判定工程において、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含まないと判定された場合には、前記重み係数として第1の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルが決定され、
前記判定工程において、前記ブロック画像が繰り返しパターンを含むと判定された場合には、前記重み係数として、前記第1の重み係数よりも大きい第2の重み係数を用いて算出された前記コストに基づいて前記動きベクトルが決定される、
ことを特徴とする動きベクトル決定方法。 - コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の動きベクトル決定装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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