JP5685682B2 - 映像信号の符号化システム及び符号化方法 - Google Patents
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Description
複数の映像タイルストリームにおける各MBラインを、前記各MBライン単位で任意に接続して、単一の結合ストリームを構成可能なように、前記映像タイルストリームの符号化を行うための符号化システムであって、
映像信号受付部と、符号化処理部と、映像タイルストリーム出力部とを備えており、
前記映像信号受付部は、符号化対象となる映像信号を受け付けるものであり、
前記符号化処理部は、適宜の予測参照情報を用いて、前記映像信号を符号化することによって、映像タイルストリームを生成する構成となっており、
かつ、前記符号化処理部は、前記符号化において、前記映像タイルストリームにおける各MBラインを任意に接続しても信号の予測関係の不一致により発生する誤差を生じないように、予測参照情報制限方式又は予測参照情報固定方式を用いる構成とされており、
前記ストリーム出力部は、前記符号化処理部での符号化によって得られた前記映像タイルストリームを出力する構成となっている
ことを特徴とする符号化システム。
前記予測参照情報制限方式とは、異なる映像タイルストリームにおけるMBライン間で、相互に隣接するMBが保持する符号化情報の組み合わせに依存しないように、符号化情報を制限された予測方式とされている
項目1に記載の符号化システム。
前記予測参照情報制限方式は、以下の処理を備える、項目1に記載の符号化システム:
(1)前記映像信号を構成するフレームを、フレーム内予測符号化とフレーム間予測符号化の二種類の符号化モードのうちのいずれかで符号化する処理;
(2)フレーム内予測符号化されるフレーム内の複数のMBにおいては、異なる映像タイルストリームにおけるMBライン間で、相互に隣接するMBの内容に依存しない画素値を参照する予測モードを用いて符号化する処理。
前記予測参照情報固定方式は、予め設定した値に固定された予測情報を用いる方式である
項目1に記載の符号化システム。
前記予測参照情報固定方式は、以下の処理を備える、項目1に記載の符号化システム:
(1)前記映像タイルストリームを構成するMBであって、かつ、前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するものうち、少なくとも一部のMBにおいて、MBにおける少なくとも一部の輝度係数列及び色差係数列のゼロでない係数の個数を、予め設定した固定値として符号化する処理;
(2)前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの前記ゼロでない係数の個数を参照するMBの場合には、前記固定値の前記ゼロでない係数の個数を持つ隣接MBが存在すると仮定して、符号化する処理。
前記予測参照情報固定方式は、以下の処理を備える、項目1に記載の符号化システム:
(1)映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するMBの内、少なくとも一部のMBにおいて、MBが保持する動きベクトルを既定の動きベクトルに固定してフレーム間予測符号化を行う処理;
(2)前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの動きベクトルを参照するMBの場合には、前記既定の動きベクトルを持つ隣接MBが存在すると仮定して、フレーム間予測符号化を行う処理。
前記符号化処理部は、MBライン符号量挿入部を備えており、このMBライン符号量挿入部は、前記映像タイルストリーム中の前記MBラインの位置を特定するための付加情報を、前記符号化時において生成する構成となっている
項目1〜6のいずれか1項に記載の符号化システム。
項目1〜6のいずれか1項に記載のシステムによって符号化された映像タイルストリームを構成するMBラインを結合するための結合システムであって、
映像タイルストリーム受付部と、結合処理部と、結合ストリーム出力部とを備えており、
前記映像タイルストリーム受付部は、前記映像タイルストリームを受け取る構成となっており、
前記結合処理部は、以下の処理を行うことで、結合ストリームを生成する構成となっており:
(1)前記映像タイルストリームにおいて、前記MBラインの端部を検出し、かつ、前記MBラインに相当するストリームを取得する処理;
(2)前記映像タイルストリームが結合された状態である結合ストリームにおけるフレームの周縁となる位置に隣接するように、前記MBラインの端部に、周縁調整用MBを挿入する処理、ただし、ここで、一部の前記周縁調整用MBは、項目1〜7のいずれか1項に記載の符号化システムで符号化されているものとする;
前記結合ストリーム出力部は、前記結合処理部で生成された前記結合ストリームを出力する構成となっている
結合システム。
複数の映像タイルストリームにおける各MBラインを、前記各MBラインの単位で任意に接続して、単一の結合ストリームを構成可能なように、映像タイルストリームの符号化を行うための符号化方法であって、
(1)符号化対象となる映像信号を受け付けるステップと、
(2)適宜の予測参照情報を用いて、前記映像信号を符号化することによって、タイルストリームを生成するステップと、
(3)符号化によって得られた前記映像タイルストリームを出力するステップとを備えており、
前記映像情報の符号化においては、前記映像タイルストリームにおけるフレームの各MBラインで構成されるストリームを任意に接続しても信号の予測関係の不一致により発生する誤差を生じないように前記予測参照情報制限方式又は前記予測参照情報固定方式を用いる構成とされている
ことを特徴とする符号化方法。
項目9に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
項目1〜7のいずれか1項に記載のシステムによって符号化されたタイルストリームを構成するMBラインに相当するストリームを結合して生成されたデータ構造であって
前記映像タイルストリームが結合された状態である結合ストリームにおけるフレームの周縁となる位置に隣接するように、前記MBラインの端部に、周縁調整用MBが挿入されており、
少なくとも一部の前記周縁調整用MBは、項目1〜7のいずれか1項に記載の符号化システムで符号化されている
データ構造。
まず、本実施形態の符号化システムが使用される映像信号提供システム全体の概略的構成を、図1を参照しながら説明する。
映像入力部1は、カメラ11あるいは外部映像配信サーバ12を備えている。カメラ11としては、高精細の動画像を取得できるものが好ましい。外部映像配信サーバ12には、既に符号化された映像ビットストリームが蓄積されており、サーバ2は要求に応じてサーバ12から映像ビットストリームを取得できるものである。映像入力部1としては既存のカメラあるいは映像配信サーバを利用できるので、これ以上詳しい説明は省略する。
サーバ2は、タイルストリーム符号化部21と、ビットストリーム群蓄積部22と、結合ストリーム生成部23と、クライアントステータス管理サーバ24と、結合ストリーム送信部25と、映像ストリーム復号部26とを備えている。
(1)映像信号を、フレーム毎に、フレーム内予測符号化とフレーム間予測符号化の二種類の符号化モードで符号化し、フレーム内予測フレームは周期的あるいは非周期的に挿入する;
(2)かつ、フレーム内予測フレーム内の複数のMBにおいては、異なる映像タイルストリームにおけるMBライン間で、相互に隣接するMBの内容に依存しない画素値を参照する予測モードを用いて符号化する。
(1)映像タイルストリームを構成するMBであって、かつ、映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するものうち、少なくとも一部のMBにおいて、MBにおける少なくとも一部の輝度係数列及び色差係数列のゼロでない係数の個数(後述の非ゼロ係数個数)を、予め設定した固定値として符号化する処理;
(2)映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBのゼロでない係数の個数を参照するMBの場合には、固定値の「ゼロでない係数の個数」を持つ隣接MBが存在すると仮定して、符号化する処理。
(1)映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するMBの内、少なくとも一部のMBにおいて、MBが保持する動きベクトルを既定の動きベクトルに固定してフレーム間予測符号化を行う処理;
(2)映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの動きベクトルを参照するMBの場合には、既定の動きベクトルを持つ隣接MBが存在すると仮定して、フレーム間予測符号化を行う処理。予測参照情報固定方式の具体例は後述する。
・映像タイルストリームが結合された状態である結合ストリームにおけるフレームの周縁となる位置に隣接するように、少なくともMBラインの端部に、周縁調整用MBを挿入する処理。ただし、ここで、周縁調整用MBは、前記した符号化システムで符号化されている。
クライアント端末3は、ユーザがサーバ2に対して必要な指令を送り、あるいは、サーバ2から送られた情報を受信するための端末である。クライアント端末3は、通常、ユーザによって操作されるが、ユーザ操作を必要とせずに自動的に動作するものであってもよい。クライアント端末3としては、例えば、携帯電話(いわゆるスマートフォンを含む)、モバイル・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどを用いることができる。
ネットワーク4は、サーバ2とクライアント端末3との間での情報の送受信を行うためのものである。ネットワーク4としては、通常は、インターネットであるが、LANやWANなどのネットワークであっても良い。ネットワークとしては、必要な情報の送受信を行えるものであればよく、使用されるプロトコルや物理的な媒体は特に制約されない。
次に、図5を主に参照しながら、本実施形態のシステムにおける符号化方法を説明する。
まず、映像入力部1から、サーバ2の符号化処理部21に映像信号を取り込む。符号化処理部21での符号化処理の詳細を図6に基づいて説明する。なお、以降の符号化処理は、基本的には、全てMB単位の処理となる。ここで、非特許文献3及び特許文献1で説明されているように、MBによりMBラインが構成され、MBラインによりタイルストリームのフレームが構成され、タイルストリームのフレームにより結合ストリームのフレームが構成される。
符号化処理部21では、まず、MB毎の符号化モードを決定する。符号化モードとは、フレーム内符号化(いわゆるイントラ符号化)か、フレーム間予測符号化(いわゆるインター符号化)のいずれかである。
まず、処理対象MBが属するフレームがリフレッシュフレームであるか否かを判定する。本判定は、フレーム位置及びMB位置管理部2126から得られる処理フレーム数を利用する。すなわち、フレーム位置及びMB位置管理部2126は、その内部にフレーム数及びMB数を処理毎にカウントする変数を保持しており、この変数を参照することにより、処理対象のフレーム数とMB数とを取得できるようになっている。そして、どのタイミングのフレームをリフレッシュフレームとすべきかについては、符号化処理部21において予め把握しているので、処理対象のフレーム数と既定のタイミング情報とを用いて、リフレッシュフレームの判定を行うことができる。また、リフレッシュフレームは、通常、周期的に(つまり所定の時間間隔毎に)挿入されるが、周期性は必須ではない。
ステップSC−1での判定がYesであったとき(つまりリフレッシュフレームの場合)、当該MBはフレーム内符号化すべきものと決定する。
ステップSC−1での判定がNoであったときは、当該MBについてはフレーム間予測符号化すべきものと決定する。
ついで、動き探索・補償部2128による、動き探索・補償の手法を、図8を主に参照しながら説明する。
初期化処理としてフラグを0とする。以降の処理では、フレーム位置及びMB位置管理部2126から得られたMB位置を基に処理MBがフレームのどの位置に属するかを判定する。
ついで、処理対象であるパーティションが属するMBが、フレームの左端のものかどうかを判定する。
ステップSD−1−1での判定結果がNoであったとき、処理対象であるパーティションが属するMBが、フレームの右端のものかどうかを判定する。
ステップSD−2での判定結果がNoであったとき、処理対象であるパーティションが属するMBが、フレームの下端のものかどうかを判定する。
MBに付されたフラグが1ではない(つまり0のままである)ときは、フレーム内のブロック情報を参照するよう予測参照情報の制限を行い、フレームメモリから得られた前フレームの画素値を基に動き探索を行う。本手法は予測参照情報制限方式の一例である。
ステップSD−8での判定結果がYesであれば、固定動きベクトル値を設定する。すなわち、システム側に保存されている固定値を取り出す。固定動きベクトル値の設定は、予測参照情報固定方式の一例に対応する。具体的には、前フレームの同じ箇所を参照することとする(動きベクトルが(0、0)として固定する場合)。
ついで、動き探索・補償部2128は、探索された動きベクトル値又は固定された動きベクトル値を用いて、動き補償処理を行う。この動き補償処理自体は、H.264での通常処理と同様で良いので、詳しい説明は省略する。
つぎに、イントラ予測モード決定部2129での処理アルゴリズムを、図11を参照しながら説明する。
まず、イントラ予測モード決定部2129は、MBの位置に応じて、図12に示す予測モードを設定する。図12に示すように、このモードでは、映像タイルストリーム内左端の複数のMBにおいては、各MBの上に接するMBの画素値を参照する予測モードを用い、上端の複数のMBにおいては、各MBの左に接するMBの画素値を参照する予測モードを用いる。また右端MBにおいては、「右上のMBから予測を行う二つのモード(図12参照)以外の予測モード」を用いる、さらに、同フレーム内の左上端のMBにおいては、他のどのMBも参照しない予測モード(IPCMモード)を用いる。このような予測モードの制限は、予測参照情報制限方式の一例に対応する。このように設定することで、隣接するフレームのMBの値を参照せずに符号化できるので、各々タイルストリームのフレームにおいて符号化時と結合時で参照する予測情報が異なったとしても、正しい復号が可能となる。
ステップSE−1で設定された予測モードに従って「すでに符号化及び復号の行われた隣接画素信号」及び「フレームメモリから取得される前のフレームの画素信号」のいずれかから予測参照画素値を生成し予測参照画素値を出力する。この処理は、通常のH.264での処理と同様で良いので、詳しい説明は省略する。
ついで、前記したステップSB−2及びSB−3の処理の結果を利用して、入力信号との予測差分信号を生成する。さらに、直交変換及び量子化を行う。予測差分信号の生成、直交変換及び量子化の手法は、通常のH.264での処理と同様で良いので、詳しい説明は省略する。
ついで、係数調整部2122及び可変長符号化部2123(図3参照)により、可変長符号化を行う。この可変長符号化においては、通常の可変長符号化処理の前に、係数調整のための処理を行う。そこで、以下の説明では、まず、図13に基づいて係数調整処理を説明し、その後に、図14に基づいて可変長符号化処理を説明する。
係数調整対象ブロックをMB位置及びその中のブロック位置に基づき判定するため、そのフラグを0とする。ここで、MBの位置情報は、フレーム位置及びMB位置管理部2126から取得するものとする。なお、係数調整及び可変長符号化の処理は、MB内の変換係数の集合であるブロック単位で行われる。ブロック単位で処理する点は、H.264での通常の処理と同様なので詳しい説明は省略する。
処理対象であるMBがフレームの右端にある場合は、処理ブロックがブロックの右端(つまりフレームの右端)にあるかどうかを判定し、Yesであればフラグを1とする。
ステップSF−5での判定がNoであったときは、ステップSF−5に進む。ここで、処理対象であるMBがフレームの下端にある場合は、処理ブロックがブロックの下端(つまりフレームの下端)にあるかどうかを判定し、Yesであればフラグを1とする。
その後、当該MBにおけるフラグが1であるかを判定し、Noであれば可変長符号化処理に移る。
ステップSF−8での判定結果がYesであれば、当該ブロックにおける非ゼロ係数個数と、予め設定されている(すなわちシステム側で保持している)非ゼロ係数個数とを比較する。なお、予め設定される非ゼロ係数個数は、YUV信号における輝度空間(Y)と色差空間(UV)とで異なっていてもよい。当該ブロックにおける非ゼロ係数個数が、予め設定されている非ゼロ係数個数より小さいときは、非ゼロ係数個数の高周波成分側から、値0以外を有する係数を挿入する。これにより、非ゼロ係数個数を既定値に合わせることができる。高周波成分側に値0以外を有する係数を挿入しても、画質への影響は小さい。
当該ブロックにおける非ゼロ係数個数が、予め設定されている非ゼロ係数個数より大きいときは、非ゼロ係数個数の高周波成分側から、値0以外を有する係数に代えて、値0を有する係数を挿入する。これにより、非ゼロ係数個数を既定値に合わせることができる。高周波成分側において、値0以外を有する係数に代えて値0を有する係数を挿入しても、画質への影響は小さい。なお、固定の非ゼロ係数個数を用いることは、予測参照情報固定方式の一例に対応する。
以下、可変長符号化処理の具体例を、図14を参照しながら説明する。ここで、係数調整済みのMBが、フレーム位置及びMB位置管理部2126からの指令により、可変長符号化の対象とされる。まず、対象となるMBの処理の判定に用いるためのフラグ1とフラグ2の値をいずれも0とすることで初期化を行う。
処理対象であるMBがフレームの右端であり、かつ、MB中の処理対象となるパーティションがMBの右端であるときは、フラグ1を1とする。
処理対象であるMBがフレームの左端であり、かつ、MB中の処理対象となるブロックがMBの左端であるときは、フラグ1を1とする。さらに、処理対象となるパーティションが左端であるときはフラグ2を1とする。
処理対象であるMBがフレームの上端であり、かつ、MB中の処理対象となるブロックがMBの上端であるときは、当該フラグ1を1とする。さらに、処理対象となるパーティションが上端であるときは当該MBのフラグ2を1とする。ここで、ステップSG−7での判定結果がNoのときは、通常の可変長符号化処理が行われるので、図示を省略してある。SG-10の判定がNoである場合、ステップSG-12に処理を移す。
ついで、スキップ情報及びMB符号化モード等の符号化を行う。この処理は従来のH.264における処理と同様でよいので、詳しい説明は省略する。
ついで、フラグ2が1でなく、かつ、当該MBがフレーム間予測符号化のものである場合は、処理対象のパーティションが保持する動きベクトルを、通常の手法で符号化する。当該MBがフレーム内符号化であるものである場合は、処理をSG-17に移す。
ステップSG−13での判定結果がYesであれば、処理対象であるパーティションの左、上または右上の隣接パーティションを仮定する。そして、そのパーティションが保持する動きベクトルが既定の固定値である前提で、処理対象であるパーティションの動きベクトルを符号化する。ここで、当該パーティションが保持する動きベクトルの符号化時に、図10記載のように、左、上、及び右上の隣接パーティションから予測参照情報を生成し、それとの差分値が符号化される。そのため、結合時における予測参照情報不一致を抑制するには、これらのパーティションが存在することを仮定し動きベクトルの符号化を行う。
ついで、その他のMB情報を符号化する。
ついで、処理対象であるMBのフラグ1が1でなければ、左又は上に隣接するブロックにおける非ゼロ係数個数の平均値に基づいて、可変長テーブルを選択する。この処理は、通常のH.264での処理と同様なので、詳しい説明は省略する。
処理対象であるMBのフラグ1が1であれば、存在しない左又は上隣接ブロックを仮定する。その上で、これらの左又は上隣接ブロックの非ゼロ係数個数が固定値である前提で、可変長テーブルを選択する。これにより、タイルストリームのフレームが符号化時と結合時で異なっても、正しい可変長テーブルを選択することができ、正常に可変長復号することができる。
ステップSG−19又はステップSG−20の後、可変長符号化処理を行う。但し、出力されるMBラインの最終ブロックの係数列を符号化して得られるビットストリームがバイト単位に区切られるように、ブロック係数列を調整することが好ましい。これ以外の可変長符号化処理は、H.264での通常の処理と同様でよいので、詳しい説明は省略する。このようにして、可変長符号化されたビットストリームを生成することができる。
次に、MBライン符号量挿入部21291によるMBライン符号量の挿入手順を、図20をさらに参照しながら説明する。
まず、可変長符号化部2123により処理されたMBのビット量(以下CurrentMBBitとする)を取得する。
ついで、当該MBの位置がフレーム左端であれば、処理対象であるMBラインに含まれる全MBのビット量(MBLinebitとする)を0とする。そうでなければ、それまでのMBLinebitにCurrentMBBitを加え、新たなMBLinebitとする。
処理対象であるMB位置がフレームの右端に達すると、それまでの合算で得られたMBLinebitを、MBライン符号列のヘッダに挿入して、ビットストリームとする。右端に達しない間は、新たなMBを取得する度に、前記したステップSJ−1の処理から繰り返す。
ついで、符号化されたビットストリームを、予測のために逆変換し、フレームメモリに格納する。これらの処理は、通常のH.264での処理と同様でよいので、詳しい説明は省略する。ついで、処理手順は、ステップSB−1に戻る。その後、処理すべきMBがなくなれば、処理を終了する。
ついで、タイルストリーム符号化部21は、前記の手順により生成されたビットストリームを、ビットストリーム群蓄積部22に蓄積する。
その後、ユーザは、クライアント端末3を利用して、映像領域を指定する。ここで、映像領域の指定について、図15を参照しながら説明する。前提として、映像を構成するフレームのそれぞれは、タイルストリームのフレーム(分割領域ということがある)Ap00〜Apmnから構成される。タイルストリームのフレームAp00〜Apmnで構成される映像フレーム全体については、結合ストリームのフレームあるいは全体領域Awと称する。
ついで、結合ストリーム生成部23は、MBラインを結合して結合ストリームを生成する。この生成の手順を、図4及び図16を主に参照しながら説明する。
結合ストリーム生成部23のタイルストリーム受付部231は、既に説明した手順で符号化されたビットストリーム群を蓄積しているビットストリーム群蓄積部22から、ユーザに送信すべきタイルストリーム(本例では、Ap00とAp01のストリーム)を受け取る。
ついで、結合処理部232の周縁調整用MB情報挿入部2321は、結合すべきタイルストリームのフレームの周囲に、周縁調整用MB情報を挿入する。具体的な一例を、図17に示す。この例では、四つのタイルストリームのフレームを結合する前提となっている。この場合、その下辺を除く三辺に、周縁調整用MB情報を挿入する。ここで、周縁調整用MB情報とは、符号化の整合性を保つためのMBであり、そのデータ内容及び符号化方法は、結合処理部232において既知となっている。すなわち、前記したとおり、各タイルストリームのフレームの符号化においては、各々タイルストリームのフレームにおいて符号化時と結合時で参照する予測情報が異なったとしても、適切に復号できるアルゴリズムを採用している。その符号化条件と整合するように、タイルストリームのフレームの周囲に周縁調整用MBを挿入する。
●: 下端ブロックが固定非ゼロ係数個数でかつ固定動きベクトルとなるようフレーム間符号化(リフレッシュフレーム以外の場合);
△: 符号化制限なし;
×: Intra_16x16のMB モードで、右端ブロックが固定非ゼロ係数個数となるようフレーム内符号化(リフレッシュフレームの場合);
×: 右端ブロックが固定非ゼロ係数個数でかつ固定動きベクトルとなるようフレーム間符号化(リフレッシュフレーム以外の場合);
■: 当該MBの左側に隣接する境界ブロックの非ゼロ係数個数が固定値であることを仮定してフレーム内符号化(リフレッシュフレームの場合);
■: 当該MBの左側に隣接する境界ブロックの非ゼロ係数個数が固定値であり、かつ境界パーティションが保持する動きベクトルが固定動きベクトルであることを仮定して、当該MB自身も固定動きベクトルをもつようフレーム間符号化(リフレッシュフレーム以外の場合)。
ついで、ビットストリームのヘッダに書きこまれているMBライン符号量を読取り、このMBライン符号量に基づいて、MBラインを抽出する。このように、予めMBライン符号量をヘッダに書きこんでおくことにより、可変長復号を行わずに、MBラインの端部を検出することができる。このことは、システムへの負荷を減らす上で、実装上重要である。
ついで、結合ストリームヘッダ情報生成/挿入部2324において、結合ストリームについてのヘッダ情報を生成する。生成されたヘッダ情報は、抽出されたMBライン符号列に挿入される。ヘッダが挿入された結合ストリームの概念図を図19に示す。この例では、先頭から、SPS、PPSヘッダ、スライスヘッダ、上端(第0行目)の周縁調整用MB符号列、第1行目の左端のMB符号列、結合すべきタイルストリームAp00のMBライン符号列(第1行目)、結合すべきタイルストリームAp01のMBライン符号列(第1行目)、第1行目右端の周縁調整用MB符号列、第2行目左端の周縁調整用MB符号列、結合すべきタイルストリームAp00のMBライン符号列(第2行目)、結合すべきタイルストリームAp01のMBライン符号列(第2行目)…第m行目の左端の周縁調整用MB符号列、結合すべきタイルストリームAp00のMBライン符号列(第m行目)、結合すべきタイルストリームAp01のMBライン符号列(第m行目)、第m行目右端の周縁調整用MB符号列…という構成となる。
ついで、生成された結合ストリームを、結合ストリーム出力部233から結合ストリーム送信部25に送る。
(1)符号化対象となる映像信号を受け付けるステップと、
(2)適宜の予測参照情報を用いて、前記映像信号を符号化することによって、タイルストリームを生成するステップと、
(3)符号化によって得られた前記映像タイルストリームを出力するステップとを備えたものとなっている。
(1)映像タイルストリームにおいて、MBラインの端部を検出し、かつ、MBラインに相当するストリームを取得するステップと;
(2)映像タイルストリームが結合された状態である結合映像ストリームにおけるフレームの周縁となる位置に隣接するように、MBラインの端部に、周縁調整用MBを挿入するステップとを有する。
結合ストリーム送信部25は、ネットワーク4を介して、クライアント端末3に結合ストリームを送信する。
11 カメラ
12 外部映像配信サーバ
2 サーバ
21 タイルストリーム符号化部
21 符号化処理部
211 映像信号受付部
212 符号化処理部
2122 係数調整部
2123 可変長符号化部
2124a 逆量子化部
2124b 逆直交変換部
2125 フレームメモリ
2126 フレーム位置及び位置管理部
2127 符号化モード決定部
2128 探索・補償部
2129 イントラ予測モード決定部
213 映像タイルストリーム出力部
231 タイルストリーム受付部
232 結合処理部
233 結合ストリーム出力部
22 ビットストリーム群蓄積部
23 結合ストリーム生成部
2321 情報挿入部
2321 情報蓄積部
2322 可変長復号処理部
2323 抽出部
2324 挿入部
24 クライアントステータス管理サーバ
25 結合ストリーム送信部
3 クライアント端末
4 ネットワーク
Claims (8)
- 複数の映像タイルストリームにおける各MBラインを、前記各MBライン単位で任意に接続して、単一の結合ストリームを構成可能なように、前記映像タイルストリームの符号化を行うための符号化システムであって、
映像信号受付部と、符号化処理部と、映像タイルストリーム出力部とを備えており、
前記映像信号受付部は、符号化対象となる映像信号を受け付けるものであり、
前記符号化処理部は、適宜の予測参照情報を用いて、前記映像信号を符号化することによって、映像タイルストリームを生成する構成となっており、
かつ、前記符号化処理部は、前記符号化において、前記映像タイルストリームにおける各MBラインを任意に接続しても信号の予測関係の不一致により発生する誤差を生じないように、予測参照情報固定方式を用いる構成とされており、
前記映像タイルストリーム出力部は、前記符号化処理部での符号化によって得られた前記映像タイルストリームを出力する構成となっており、
さらに、前記予測参照情報固定方式は、以下の処理を備えている、符号化システム:
(1)前記映像タイルストリームを構成するMBであって、かつ、前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するもののうち、少なくとも一部のMBにおいて、MBにおける少なくとも一部の輝度係数列及び色差係数列のゼロでない係数の個数を、予め設定した固定値として符号化する処理;
(2)前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの前記ゼロでない係数の個数を参照するMBの場合には、前記固定値の前記ゼロでない係数の個数を持つ隣接MBが存在すると仮定して、符号化する処理。 - さらに、前記符号化処理部は、予測参照情報制限方式を用いており、
前記予測参照情報制限方式は、異なる映像タイルストリームにおけるMBライン間で、相互に隣接するMBが保持する符号化情報の組み合わせに依存しないように、符号化情報を制限された予測方式とされている
請求項1に記載の符号化システム。 - さらに、前記符号化処理部は、予測参照情報制限方式を用いており、
前記予測参照情報制限方式は、以下の処理を備える、請求項1に記載の符号化システム:
(1)前記映像信号を構成するフレームを、フレーム内予測符号化とフレーム間予測符号化の二種類の符号化モードのうちのいずれかで符号化する処理;
(2)フレーム内予測符号化されるフレーム内の複数のMBにおいては、異なる映像タイルストリームにおけるMBライン間で、相互に隣接するMBの内容に依存しない画素値を参照する予測モードを用いて符号化する処理。 - 前記予測参照情報固定方式は、さらに以下の処理を備える、請求項1に記載の符号化システム:
(1)映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するMBの内、少なくとも一部のMBにおいて、MBが保持する動きベクトルを既定の動きベクトルに固定してフレーム間予測符号化を行う処理;
(2)前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの動きベクトルを参照するMBの場合には、前記既定の動きベクトルを持つ隣接MBが存在すると仮定して、フレーム間予測符号化を行う処理。 - 前記符号化処理部は、MBライン符号量挿入部をさらに備えており、このMBライン符号量挿入部は、前記映像タイルストリーム中の前記MBラインの位置を特定するための付加情報を、前記符号化時において生成する構成となっている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の符号化システム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステムによって符号化された映像タイルストリームを構成するMBラインを結合するための結合システムであって、
映像タイルストリーム受付部と、結合処理部と、結合ストリーム出力部とを備えており、
前記映像タイルストリーム受付部は、前記映像タイルストリームを受け取る構成となっており、
前記結合処理部は、以下の処理を行うことで、結合ストリームを生成する構成となっており:
(1)前記映像タイルストリームにおいて、前記MBラインの端部を検出し、かつ、前記MBラインに相当するストリームを取得する処理;
(2)前記映像タイルストリームが結合された状態である結合ストリームにおけるフレームの周縁となる位置に隣接するように、前記MBラインの端部に、周縁調整用MBを挿入する処理、ただし、ここで、一部の前記周縁調整用MBは、請求項1〜5のいずれか1項に記載の符号化システムで符号化されているものとする;
前記結合ストリーム出力部は、前記結合処理部で生成された前記結合ストリームを出力する構成となっている
結合システム。 - 複数の映像タイルストリームにおける各MBラインを、前記各MBラインの単位で任意に接続して、単一の結合ストリームを構成可能なように、映像タイルストリームの符号化を行うための符号化方法であって、
(1)符号化対象となる映像信号を受け付けるステップと、
(2)適宜の予測参照情報を用いて、前記映像信号を符号化することによって、タイルストリームを生成するステップと、
(3)符号化によって得られた前記映像タイルストリームを出力するステップとを備えており、
前記映像情報の符号化においては、前記映像タイルストリームにおけるフレームの各MBラインで構成されるストリームを任意に接続しても信号の予測関係の不一致により発生する誤差を生じないように予測参照情報固定方式を用いる構成とされており、
さらに、前記予測参照情報固定方式は、以下の処理ステップを備えている、符号化方法:
(1)前記映像タイルストリームを構成するMBであって、かつ、前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に位置するもののうち、少なくとも一部のMBにおいて、MBにおける少なくとも一部の輝度係数列及び色差係数列のゼロでない係数の個数を、予め設定した固定値として符号化するステップ;
(2)前記映像タイルストリームのフレームの周縁部分に隣接すべきMBの前記ゼロでない係数の個数を参照するMBの場合には、前記固定値の前記ゼロでない係数の個数を持つ隣接MBが存在すると仮定して、符号化するステップ。 - 請求項7に記載の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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