JPWO2012176450A1 - 画像符号化方法および画像符号化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
インターネットを介したビデオ会議、デジタルビデオ放送、及び映像コンテンツのストリーミングを含む、例えば、ビデオ・オン・デマンドタイプのサービスのためのアプリケーションの数は右肩上がりであり、これらのアプリケーションは、映像情報の送信に頼っている。映像データが送信され、又は、記録される時、かなりの量のデータは、限られたバンド幅の従来の伝送路を通って送信され、又は、限られたデータ容量の従来の記憶媒体に記憶される。従来の伝送チャネル及び記憶媒体に映像情報を送信及び記憶するためには、デジタルデータの量を圧縮又は削減することが不可欠である。
図7は、実施の形態1に係る差分ベクトル復号部100の機能構成を示すブロック図である。
なお、実施の形態1では、コンテキスト適応算術復号処理に対応するプリフィックス部と、バイパス復号処理に対応するサフィックス部とに、X成分およびY成分にかかわらず、差分ベクトルを分割する。これにより、高速処理が実現される。この点を保ちつつ、次のような変形例が考えられる。
本実施の形態の算術符号化方法の概要について説明する。本実施の形態の算術符号化方法は、差分ベクトルをX成分とY成分とにではなく、コンテキスト適応算術符号化に対応するプリフィックス部と、バイパス処理符号化に対応するサフィックス部とに分割することを特徴とする。これにより、処理の並列化を実現し、高速な符号化を実現する。
本実施の形態では、実施の形態1または実施の形態2に含まれる特徴的な構成および手順が確認的に示される。本実施の形態に係る構成および手順は、実施の形態1または実施の形態2で示された構成および手順に対応する。すなわち、実施の形態1および実施の形態2で示された概念は、本実施の形態に係る構成および手順を含む。
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法(画像符号化方法)または動画像復号化方法(画像復号方法)の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ICカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、MPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるLSIで実現される。一例として、図32に1チップ化されたLSIex500の構成を示す。LSIex500は、以下に説明する要素ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509を備え、各要素はバスex510を介して接続している。電源回路部ex505は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、LSIex500において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のCPUex502の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、LSIex500の信号処理部ex507が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex507を個別に用いると、LSIex500の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
101、A01 差分ベクトル復元制御部
102、A02 差分ベクトル0判定部
103、A03 差分ベクトルプリフィックス部復号部
104、A04 差分ベクトルサフィックス部復号部
105、A05 差分ベクトル正負符号復号部
106、A06 差分ベクトル復元部
110 プリフィックス部復号部
120 サフィックス部復号部
200、800 画像符号化装置
205 減算器
210 変換量子化部
220 エントロピー符号化部
230、420 逆量子化逆変換部
235、425 加算器
240、430 デブロッキングフィルタ
250、440 メモリ
260、450 イントラ予測部
270 動き検出部
280、460 動き補償部
290、470 イントラ/インター切替えスイッチ
400、900 画像復号装置
410 エントロピー復号部
801 符号化部
901 復号部
A00 差分ベクトル可変長復号部
A07 スイッチ
Claims (19)
- 動きベクトルを用いて画像を符号化する画像符号化方法であって、
前記動きベクトルの予測値である予測動きベクトルと前記動きベクトルとの差を示す差分ベクトルを符号化する符号化ステップを含み、
前記符号化ステップでは、
前記差分ベクトルの水平成分および垂直成分のうちの第1の成分の一部である第1の部分を符号化し、
前記水平成分および前記垂直成分のうち、前記第1の成分とは異なる第2の成分の一部である第2の部分を符号化し、
前記第1の成分の一部であり、前記第1の部分とは異なる部分である第3の部分を符号化し、
前記第2の成分の一部であり、前記第2の部分とは異なる部分である第4の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む符号列を生成する
画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
前記第1の成分の正負の符号を含む前記第3の部分を符号化し、前記第2の成分の正負の符号を含む前記第4の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成する
請求項1に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
前記第1の成分が0であるか否かを示すフラグを含む前記第1の部分を符号化し、前記第2の成分が0であるか否かを示すフラグを含む前記第2の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成する
請求項1または2に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
前記第1の成分の絶対値が閾値よりも大きい場合、前記第1の成分の絶対値と前記閾値との差を含む前記第3の部分を符号化し、
前記第2の成分の絶対値が前記閾値よりも大きい場合、前記第2の成分の絶対値と前記閾値との差を含む前記第4の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
符号化済みデータに基づいて更新された変動確率を用いる算術符号化であるコンテキスト適応算術符号化によって、前記第1の部分および前記第2の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
予め定められた固定確率を用いる算術符号化であるバイパス符号化によって、前記第3の部分および前記第4の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、前記第3の部分および前記第4の部分を並行して符号化する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記符号化ステップでは、
第1の規格に準拠する第1の符号化処理、または、第2の規格に準拠する第2の符号化処理に、符号化処理を切替え、切替えられた前記符号化処理が準拠する前記第1の規格または前記第2の規格を示す識別情報を含むビットストリームを生成し、
前記符号化処理が前記第1の符号化処理に切替えられた場合、前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を生成し、前記第1の規格を示す前記識別情報と前記符号列とを含む前記ビットストリームを生成する
請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 動きベクトルを用いて画像を復号する画像復号方法であって、
前記動きベクトルの予測値である予測動きベクトルと前記動きベクトルとの差を示す差分ベクトルを復号する復号ステップを含み、
前記復号ステップでは、
(i)前記差分ベクトルの水平成分および垂直成分のうちの第1の成分の一部である第1の部分、(ii)前記水平成分および前記垂直成分のうち、前記第1の成分とは異なる第2の成分の一部である第2の部分、(iii)前記第1の成分の一部であり、前記第1の部分とは異なる部分である第3の部分、および、(iv)前記第2の成分の一部であり、前記第2の部分とは異なる部分である第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
(i)前記第1の部分、(ii)前記第2の部分、(iii)前記第1の成分の正負の符号を含む前記第3の部分、および、(iv)前記第2の成分の正負の符号を含む前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
請求項9に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
(i)前記第1の成分が0であるか否かを示すフラグを含む前記第1の部分、(ii)前記第2の成分が0であるか否かを示すフラグを含む前記第2の部分、(iii)前記第3の部分、および、(iv)前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
請求項9または10に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
(i)前記第1の部分、(ii)前記第2の部分、(iii)前記第1の成分の絶対値が閾値よりも大きい場合に前記第1の成分の絶対値と前記閾値との差を含む前記第3の部分、および、(iv)前記第2の成分の絶対値が前記閾値よりも大きい場合に前記第2の成分の絶対値と前記閾値との差を含む前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
請求項9〜11のいずれか1項に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
(i)復号済みデータに基づいて更新された変動確率を用いる算術復号であるコンテキスト適応算術復号によって復号される前記第1の部分、(ii)前記コンテキスト適応算術復号によって復号される前記第2の部分、(iii)前記第3の部分、および、(iv)前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を前記コンテキスト適応算術復号によって復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を前記コンテキスト適応算術復号によって復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
請求項9〜12のいずれか1項に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
(i)前記第1の部分、(ii)前記第2の部分、(iii)予め定められた固定確率を用いる算術復号であるバイパス復号によって復号される前記第3の部分、および、(iv)前記バイパス復号によって復号される前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む前記符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を前記バイパス復号によって復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を前記バイパス復号によって復号する
請求項9〜13のいずれか1項に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、前記第3の部分および前記第4の部分を並行して復号する
請求項9〜14のいずれか1項に記載の画像復号方法。 - 前記復号ステップでは、
第1の規格または第2の規格を示す識別情報を含むビットストリームを取得し、前記識別情報に基づいて、前記第1の規格に準拠する第1の復号処理、または、前記第2の規格に準拠する第2の復号処理に、復号処理を切替え、
前記復号処理が前記第1の復号処理に切替えられた場合、前記ビットストリームから前記符号列を取得し、前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
請求項9〜15のいずれか1項に記載の画像復号方法。 - 動きベクトルを用いて画像を符号化する画像符号化装置であって、
前記動きベクトルの予測値である予測動きベクトルと前記動きベクトルとの差を示す差分ベクトルを符号化する符号化部を含み、
前記符号化部は、
前記差分ベクトルの水平成分および垂直成分のうちの第1の成分の一部である第1の部分を符号化し、
前記水平成分および前記垂直成分のうち、前記第1の成分とは異なる第2の成分の一部である第2の部分を符号化し、
前記第1の成分の一部であり、前記第1の部分とは異なる部分である第3の部分を符号化し、
前記第2の成分の一部であり、前記第2の部分とは異なる部分である第4の部分を符号化し、
前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む符号列を生成する
画像符号化装置。 - 動きベクトルを用いて画像を復号する画像復号装置であって、
前記動きベクトルの予測値である予測動きベクトルと前記動きベクトルとの差を示す差分ベクトルを復号する復号部を含み、
前記復号部は、
(i)前記差分ベクトルの水平成分および垂直成分のうちの第1の成分の一部である第1の部分、(ii)前記水平成分および前記垂直成分のうち、前記第1の成分とは異なる第2の成分の一部である第2の部分、(iii)前記第1の成分の一部であり、前記第1の部分とは異なる部分である第3の部分、および、(iv)前記第2の成分の一部であり、前記第2の部分とは異なる部分である第4の部分の順で前記第1の部分、前記第2の部分、前記第3の部分および前記第4の部分を含む符号列を取得し、
前記符号列に含まれる前記第1の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第2の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第3の部分を復号し、前記符号列に含まれる前記第4の部分を復号する
画像復号装置。 - 請求項17に記載の画像符号化装置と、
請求項18に記載の画像復号装置とを備える
画像符号化復号装置。
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