JP5741073B2 - 画像符号化装置、画像符号化方法、及び画像符号化プログラム - Google Patents
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Description
<構成>
図9は、実施例1における画像符号化装置10の構成の一例を示すブロック図である。図9に示す画像符号化装置10は、前処理部101、予測符号化部117、可変長符号化部114、多重化部115、CPB116を有する。
符号量推定部112は、逆量子化部105からのDCT係数を用いて符号量を推定する。符号量推定部112は、DCT係数のうちAC係数のレート歪関数を用いて、各AC係数の2乗から求まるビット数Bijの和をMB内の符号量として、式(1)により推定する。
符号量推定部112は、動き推定部109から取得した動きベクトルの大きさを用いて、MBの符号量を推定する。動きベクトルも符号化データに含まれるため、その他のデータの符号量が同様であると仮定すれば、動きベクトルの大きさでMBの符号量を推定できる。
F(x)=|x|×β1(定数) ・・・式(4)
F(x)=log|x|×β2(定数) ・・・式(5)
F(x)=x^2×β3(定数) ・・・式(6)
符号量推定部112は、量子化された量子化値のlevelとrunとを用いて符号量を推定する。符号量推定部112は、量子化後のDCT係数のrun及びlevelを用いて推定関数G(y)により符号量を推定する。例えば、符号量推定部112は、G(run)+G(level)を符号量と推定する。
G(y)=|y|×γ1(定数) ・・・式(7)
G(y)=log|y|×γ2(定数) ・・・式(8)
G(y)=y^2×γ3(定数) ・・・式(9)
yには、runやlevelが代入される。
次に、実施例1における画像符号化装置10の動作について説明する。図11は、実施例1における符号化処理の一例を示すフローチャートである。図11に示す処理は、MB単位で行われる処理で、前処理後の処理を表す。ステップS101で、予測符号化部117は、画像をMB単位で予測符号化する。
sum_bit+=MBの予想符号量 ・・・式(10)
sum_bitは予想符号量の累積値であり、ピクチャの処理開始時に0にリセットされる。
Th_bit=bitrate/(ピクチャレート×分割数) ・・・式(11)
ピクチャレートは、1秒間のピクチャの枚数であり、フィールド構造時であれば60、フレーム構造であれば30である。
bitrateを6Mbpsとし、分割数を4とした場合、25000bitが閾値となる。
Th_bit=6000000/(60×4)=25000(bit)
ステップS204で、スライス制御部113は、閾値を超えた際のMBの次のMBから、次のスライスとなるようスライス分割を制御する。このとき、sum_bitを0にリセットする。
次に、実施例2における画像符号化装置20について説明する。実施例2では、予想符号量と発生した符号量との誤差をフィードバックする機構を有する。これにより、発生した符号量がより均等になるようにスライス分割することができる。
図13は、実施例2における画像符号化装置20の構成の一例を示すブロック図である。図13に示す構成で、図9に示す構成と同様のものは同じ符号を付し、その説明を省略する。
次に、実施例2における画像符号化装置20の動作について説明する。MBの符号化処理は、図11に示す処理と同様であるため、その説明を省略する。図15は、実施例2におけるスライス分割制御処理の一例を示すフローチャートである。
sum_bit+=MBの予想符号量 ・・・式(10)
sum_bitは予想符号量の累積値であり、ピクチャの処理開始時に0にリセットされる。
次に、変形例について説明する。例えば、画像符号化装置は、CPBモードとして複数のモードを有する。CPBモードは、例えば、高画質モード、中間モード、低遅延モードがあるとする。
(付記1)
画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化装置であって、
前記所定サイズの画像の符号化対象データを可変長符号化する可変長符号化部と、
前記可変長符号化部により可変長符号化される前の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定する推定部と、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御するスライス制御部と、
を備える画像符号化装置。
(付記2)
前記スライス制御部は、
前記可変長符号化部により符号化された符号化対象データの符号量と前記推定された符号量との誤差を取得し、取得した誤差を用いて前記累積値を修正する付記1記載の画像符号化装置。
(付記3)
前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる動きベクトルの大きさに基づいて前記符号量を推定する付記1又は2記載の画像符号化装置。
(付記4)
前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる量子化後のDCT係数のrun及びlevelの大きさに基づいて前記符号量を推定する付記1又は2記載の画像符号化装置。
(付記5)
前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる量子化後のDCT係数に対し、逆量子化を行ったAC係数のレート歪関数を用いて前記符号量を推定する付記1又は2記載の画像符号化装置。(付記6)
前記スライス制御部は、
ビットレート、ピクチャレート、分割数を用いて閾値を算出し、前記累積値が前記閾値を超えた場合にスライス分割を行うよう制御する付記1乃至5いずれか一項に記載の画像符号化装置。
(付記7)
前記スライス制御部は、
高画質モード、低遅延モードを含むモードの設定に応じて、前記分割数を決定する付記6記載の画像符号化装置。
(付記8)
画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化方法であって、
可変長符号化される前の前記所定サイズの画像の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定し、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御し、
前記符号化対象データを可変長符号化する画像符号化方法。
(付記9)
画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化プログラムであって、
可変長符号化される前の前記所定サイズの画像の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定し、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御し、
前記符号化対象データを可変長符号化する、
処理をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
102 予測誤差信号生成部
103 DCT部
104 量子化部
105 逆量子化部
106 逆DCT部
107 復号画像生成部
108 フレームバッファ
109 動き推定部
110 動き補償部
111 レート例御部
112 符号量推定部
113 スライス制御部
114 可変長符号化部
115 多重化部
116 CPB
117 予測符号化部
Claims (8)
- 画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化装置であって、
前記所定サイズの画像の符号化対象データを可変長符号化する可変長符号化部と、
前記可変長符号化部により可変長符号化される前の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定する推定部と、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御するスライス制御部と、
を備え、
前記スライス制御部は、
ビットレート、ピクチャレート、分割数を用いて閾値を算出し、前記累積値が前記閾値を超えた場合にスライス分割を行うよう制御する画像符号化装置。 - 前記スライス制御部は、
前記可変長符号化部により符号化された符号化対象データの符号量と前記推定された符号量との誤差を取得し、取得した誤差を用いて前記累積値を修正する請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる動きベクトルの大きさに基づいて前記符号量を推定する請求項1又は2記載の画像符号化装置。 - 前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる量子化後のDCT係数のrun及びlevelの大きさに基づいて前記符号量を推定する請求項1又は2記載の画像符号化装置。 - 前記推定部は、
前記符号化対象データに含まれる量子化後のDCT係数に対し、逆量子化を行ったAC係数のレート歪関数を用いて前記符号量を推定する請求項1又は2記載の画像符号化装置。 - 前記スライス制御部は、
高画質モード、低遅延モードを含むモードの設定に応じて、前記分割数を決定する請求項1乃至5いずれか一項に記載の画像符号化装置。 - 画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化方法であって、
可変長符号化される前の前記所定サイズの画像の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定し、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御し、
前記符号化対象データを可変長符号化し、
前記画像のスライス分割を制御する際に、
ビットレート、ピクチャレート、分割数を用いて閾値を算出し、前記累積値が前記閾値を超えた場合にスライス分割を行うよう制御する画像符号化方法。 - 画像を所定サイズ毎に順次処理して符号化を行う画像符号化プログラムであって、
可変長符号化される前の前記所定サイズの画像の符号化対象データを用いて、可変長符号化後の符号量を推定し、
推定された符号量の累積値に基づいて、画像のスライス分割を制御し、
前記符号化対象データを可変長符号化し、
前記画像のスライス分割を制御する際に、
ビットレート、ピクチャレート、分割数を用いて閾値を算出し、前記累積値が前記閾値を超えた場合にスライス分割を行うよう制御する
処理をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
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