JP2002159001A - 動画像の空間解像度自動設定方法及び装置 - Google Patents
動画像の空間解像度自動設定方法及び装置Info
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、動画像の符号化の途中で
も、画像の性質により、符号化する画像の空間解像度を
自動的に切り替えるための解像度設定方法及び装置を提
供することである。 【解決手段】 入力動画像を複数のブロックに分割して
圧縮符号化するステップと、圧縮符号化するステップに
より符号化された画像を復号するステップと、復号する
ステップにより復号された画像からブロック歪度を計算
するステップと、ブロック歪度を第１のしきい値と比較
し、ブロック歪度が前記第１のしきい値よりも大きいと
判断された場合には、現在の空間解像度よりも低い解像
度を選択し、且つ、ブロック歪度を第２のしきい値と比
較し、前記ブロック歪度が第２のしきい値よりも小さい
と判断された場合には、現在の空間解像度よりも高い解
像度を選択する解像度決定ステップとを有するように構
成する。
も、画像の性質により、符号化する画像の空間解像度を
自動的に切り替えるための解像度設定方法及び装置を提
供することである。 【解決手段】 入力動画像を複数のブロックに分割して
圧縮符号化するステップと、圧縮符号化するステップに
より符号化された画像を復号するステップと、復号する
ステップにより復号された画像からブロック歪度を計算
するステップと、ブロック歪度を第１のしきい値と比較
し、ブロック歪度が前記第１のしきい値よりも大きいと
判断された場合には、現在の空間解像度よりも低い解像
度を選択し、且つ、ブロック歪度を第２のしきい値と比
較し、前記ブロック歪度が第２のしきい値よりも小さい
と判断された場合には、現在の空間解像度よりも高い解
像度を選択する解像度決定ステップとを有するように構
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像の画像情報
を高能率に圧縮符号化及び復号する方法に関し、特に動
画像の符号化の途中でも、画像の性質により、符号化す
る画像の空間解像度を自動的に切り替えるための解像度
設定方法及び装置に関する。
を高能率に圧縮符号化及び復号する方法に関し、特に動
画像の符号化の途中でも、画像の性質により、符号化す
る画像の空間解像度を自動的に切り替えるための解像度
設定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像の伝送においては、制限された帯
域内で、最大の品質の画像を伝送するために、画像圧縮
が行われる。画像圧縮は、所定の空間解像度において、
例えば、ＭＰＥＧ−４やＨ．２６３のような所定の圧縮
方式を使用して行われる。このような動画像の圧縮にお
いては、画像の複雑さ等に応じて、同一シーン及び、同
一ビットストリーム内で、空間解像度の切り替えを行っ
て符号化を行う要求がある。
域内で、最大の品質の画像を伝送するために、画像圧縮
が行われる。画像圧縮は、所定の空間解像度において、
例えば、ＭＰＥＧ−４やＨ．２６３のような所定の圧縮
方式を使用して行われる。このような動画像の圧縮にお
いては、画像の複雑さ等に応じて、同一シーン及び、同
一ビットストリーム内で、空間解像度の切り替えを行っ
て符号化を行う要求がある。
【０００３】図１は、従来技術の空間解像度の切り替え
装置について示したものである。図１において、空間解
像度の切り替え装置１００は、符号化手段１０１、１フ
レームの平均量子化サイズ計算手段１０２、発生情報ビ
ット数カウント手段１０３、解像度決定手段１０４及
び、メモリ手段１０５を有する。符号化手段１０１に
は、一定の解像度を有する動画像１１０が入力され、先
ず最初に、解像度決定手段１０４により決定された解像
度１１１に従って、解像度の変換が行われる。次に、符
号化手段１０１は、所定の圧縮方法に従って、動画像を
ビットストリーム１１２へ圧縮する。符号化手段１０１
からは、同時にブロックごとの量子化サイズ１１３が出
力され、１フレームの平均量子化サイズ計算手段１０２
へ入力される。解像度決定手段１０４は、発生情報ビッ
ト数カウント手段１０３により出力発生情報ビット数１
１４と１フレームの平均量子化サイズ計算手段１０２の
出力する量子化サイズ１１５及び、メモリ１０５の出力
する過去の解像度１１６に基づき、図２を用いて後に説
明する動作フローにより閾値ＱＰ１，ＱＰ２，ＦＲ１及
び、ＦＲ２により解像度１１１を決定する。
装置について示したものである。図１において、空間解
像度の切り替え装置１００は、符号化手段１０１、１フ
レームの平均量子化サイズ計算手段１０２、発生情報ビ
ット数カウント手段１０３、解像度決定手段１０４及
び、メモリ手段１０５を有する。符号化手段１０１に
は、一定の解像度を有する動画像１１０が入力され、先
ず最初に、解像度決定手段１０４により決定された解像
度１１１に従って、解像度の変換が行われる。次に、符
号化手段１０１は、所定の圧縮方法に従って、動画像を
ビットストリーム１１２へ圧縮する。符号化手段１０１
からは、同時にブロックごとの量子化サイズ１１３が出
力され、１フレームの平均量子化サイズ計算手段１０２
へ入力される。解像度決定手段１０４は、発生情報ビッ
ト数カウント手段１０３により出力発生情報ビット数１
１４と１フレームの平均量子化サイズ計算手段１０２の
出力する量子化サイズ１１５及び、メモリ１０５の出力
する過去の解像度１１６に基づき、図２を用いて後に説
明する動作フローにより閾値ＱＰ１，ＱＰ２，ＦＲ１及
び、ＦＲ２により解像度１１１を決定する。
【０００４】解像度決定手段１０４の従来技術として
は、例えば、１９９７年１２月発行のＩＴＵ−ＴＤｏｃ
ｕｍｅｎｔＱ１５−Ｃ−１５”Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｅｃ
Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ， Ｎｅａｒ−Ｔｅｒｍ， Ｖ
ｅｒｓｉｏｎ９”があげられる。図２は、この文献で開
示された解像度の決定方法に関するフローを示す。この
方法では、画像の複雑さ（即ち、符号化のし難さ）は、
あるフレームの平均量子化サイズ（図２におけるＱＰｐ
ｒｅ）と、発生情報量（図２におけるＢ）との積により
表すことができるということに基づいている。
は、例えば、１９９７年１２月発行のＩＴＵ−ＴＤｏｃ
ｕｍｅｎｔＱ１５−Ｃ−１５”Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｅｃ
Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ， Ｎｅａｒ−Ｔｅｒｍ， Ｖ
ｅｒｓｉｏｎ９”があげられる。図２は、この文献で開
示された解像度の決定方法に関するフローを示す。この
方法では、画像の複雑さ（即ち、符号化のし難さ）は、
あるフレームの平均量子化サイズ（図２におけるＱＰｐ
ｒｅ）と、発生情報量（図２におけるＢ）との積により
表すことができるということに基づいている。
【０００５】図２のフローは１フレームに関する動作を
示すものとする。ステップ２０１で、必要なパラメータ
類を入力する。しきい値をＴｈ１，Ｔｈ２、直前に符号
化したフレームの平均量子化サイズをＱＰｐｒｅ、直前
に符号化したフレームの発生情報量をＢ，しきい値決定
のパラメータをＱＰ１，ＱＰ２，ＦＲ１、ＦＲ２及び、
目標ビットレートをＴＢとする。ここで、しきい値Ｔｈ
１は、高い空間解像度における画像の複雑さに関するし
きい値である。このしきい値Ｔｈ１よりも、上述の、直
前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰｐｒｅ
と直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積の方が
大きい場合には、画像が複雑過ぎるとして、符号化され
る画像の解像度を、低解像度とする。しきい値Ｔｈ２
は、低い空間解像度における画像の複雑さに関するしき
い値である。また、このしきい値Ｔｈ２よりも、上述
の、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
の方が小さい場合には、画像が複雑ではないとして、符
号化される画像の解像度を、高解像度とする。ＦＲ１は
高い解像度に対して設定されたフレームレート、であ
り、ＦＲ２は低い解像度に対して設定されたフレームレ
ートである。ＦＲ１とＦＲ２は、等しくとも良い。
示すものとする。ステップ２０１で、必要なパラメータ
類を入力する。しきい値をＴｈ１，Ｔｈ２、直前に符号
化したフレームの平均量子化サイズをＱＰｐｒｅ、直前
に符号化したフレームの発生情報量をＢ，しきい値決定
のパラメータをＱＰ１，ＱＰ２，ＦＲ１、ＦＲ２及び、
目標ビットレートをＴＢとする。ここで、しきい値Ｔｈ
１は、高い空間解像度における画像の複雑さに関するし
きい値である。このしきい値Ｔｈ１よりも、上述の、直
前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰｐｒｅ
と直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積の方が
大きい場合には、画像が複雑過ぎるとして、符号化され
る画像の解像度を、低解像度とする。しきい値Ｔｈ２
は、低い空間解像度における画像の複雑さに関するしき
い値である。また、このしきい値Ｔｈ２よりも、上述
の、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
の方が小さい場合には、画像が複雑ではないとして、符
号化される画像の解像度を、高解像度とする。ＦＲ１は
高い解像度に対して設定されたフレームレート、であ
り、ＦＲ２は低い解像度に対して設定されたフレームレ
ートである。ＦＲ１とＦＲ２は、等しくとも良い。
【０００６】次に、ステップ２０２で、しきい値Ｔｈ１
とＴｈ２を決定する。しきい値Ｔｈ１は、高い解像度で
の１フレーム当りの目標ビット数ＴＢ／ＦＲ１に、パラ
メータＱＰ１を乗じて算出する。同様に、しきい値Ｔｈ
２は、低い解像度での１フレーム当りの目標ビット数Ｔ
Ｂ／ＦＲ２に、パラメータＱＰ２を乗じて算出する。
とＴｈ２を決定する。しきい値Ｔｈ１は、高い解像度で
の１フレーム当りの目標ビット数ＴＢ／ＦＲ１に、パラ
メータＱＰ１を乗じて算出する。同様に、しきい値Ｔｈ
２は、低い解像度での１フレーム当りの目標ビット数Ｔ
Ｂ／ＦＲ２に、パラメータＱＰ２を乗じて算出する。
【０００７】そして、ステップ２０３で、現在の空間解
像度が、高いか又は低いかを決定し、現在の空間解像度
が高い場合にはステップ２０４へ、現在の空間解像度が
低い場合にはステップ２０５へ進む。
像度が、高いか又は低いかを決定し、現在の空間解像度
が高い場合にはステップ２０４へ、現在の空間解像度が
低い場合にはステップ２０５へ進む。
【０００８】ステップ２０４では、現在の空間解像度が
高いので、これを低くするか否かを決定する。実際に
は、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
をしきい値Ｔｈ１と比較し、ＱＰｐｒｅとＢとの積がＴ
ｈ１をより大きい場合には、ステップ２０６で次フレー
ムの符号化は低い空間解像度により行う。
高いので、これを低くするか否かを決定する。実際に
は、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
をしきい値Ｔｈ１と比較し、ＱＰｐｒｅとＢとの積がＴ
ｈ１をより大きい場合には、ステップ２０６で次フレー
ムの符号化は低い空間解像度により行う。
【０００９】ステップ２０５では、現在の空間解像度が
低いので、これを高くするか否かを決定する。実際に
は、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
をしきい値Ｔｈ２と比較し、ＱＰｐｒｅとＢとの積がＴ
ｈ２より小さい場合には、ステップ２０７で次フレーム
の符号化は低い空間解像度により行う。
低いので、これを高くするか否かを決定する。実際に
は、直前に符号化したフレームの平均量子化サイズＱＰ
ｐｒｅと直前に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積
をしきい値Ｔｈ２と比較し、ＱＰｐｒｅとＢとの積がＴ
ｈ２より小さい場合には、ステップ２０７で次フレーム
の符号化は低い空間解像度により行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来技術には、次のような欠点がある。即ち、直前に符
号化したフレームの平均量子化サイズＱＰｐｒｅと直前
に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積は、シーンチ
ェンジ等の不連続な画像や動きの激しい画像等を含まな
いような、自然な画像の場合には、画像の複雑さを表す
基準として使用できる。しかし、シーンチェンジ等の不
連続な画像や動きの激しい画像等を含む場合には、画像
の複雑さを表す基準として使用できないという欠点があ
る。しかし、従来技術においては、この積の値を、画像
の複雑さを表す基準として使用している。
従来技術には、次のような欠点がある。即ち、直前に符
号化したフレームの平均量子化サイズＱＰｐｒｅと直前
に符号化したフレームの発生情報量Ｂの積は、シーンチ
ェンジ等の不連続な画像や動きの激しい画像等を含まな
いような、自然な画像の場合には、画像の複雑さを表す
基準として使用できる。しかし、シーンチェンジ等の不
連続な画像や動きの激しい画像等を含む場合には、画像
の複雑さを表す基準として使用できないという欠点があ
る。しかし、従来技術においては、この積の値を、画像
の複雑さを表す基準として使用している。
【００１１】これによって、ユーザからは同一のシーン
に見えるような場合にも、動きが大きい画像が含まれる
ような場合には、符号化する場合のパラメータ等を手動
で変更する必要が生じて実時間での符号化を不可能と
し、また、パラメータの設定には、ある程度の熟練を要
す等との欠点があった。
に見えるような場合にも、動きが大きい画像が含まれる
ような場合には、符号化する場合のパラメータ等を手動
で変更する必要が生じて実時間での符号化を不可能と
し、また、パラメータの設定には、ある程度の熟練を要
す等との欠点があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記欠点を解
決した、動画像の符号化の途中でも、画像の性質によ
り、符号化する画像の空間解像度を自動的に切り替える
ための解像度設定方法及び装置を提供することである。
決した、動画像の符号化の途中でも、画像の性質によ
り、符号化する画像の空間解像度を自動的に切り替える
ための解像度設定方法及び装置を提供することである。
【００１３】本発明は、動きが大きい画像等のような、
符号化に多くの情報が必要となった場合に、画像圧縮に
よって発生される情報量を、伝送レート等により制限さ
れる一定のビットレートに抑えるために、量子化サイズ
を一定に保ったまま、空間解像度が低くなるように制御
することとした。これにより、一定のビットレートに抑
えるために、量子化サイズを大きくすることににより発
生するブロック歪等を押さえることができる。
符号化に多くの情報が必要となった場合に、画像圧縮に
よって発生される情報量を、伝送レート等により制限さ
れる一定のビットレートに抑えるために、量子化サイズ
を一定に保ったまま、空間解像度が低くなるように制御
することとした。これにより、一定のビットレートに抑
えるために、量子化サイズを大きくすることににより発
生するブロック歪等を押さえることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図３は本発明の一実施例を示す。
図３は、本発明に従った空間解像度の切り替え装置３０
０のブロック図を示したものである。空間解像度の切り
替え装置３００は、符号化手段３０１、ブロック歪度測
定手段３０２、メモリ３０３，３０４及び、解像度決定
手段３０４を有する。
図３は、本発明に従った空間解像度の切り替え装置３０
０のブロック図を示したものである。空間解像度の切り
替え装置３００は、符号化手段３０１、ブロック歪度測
定手段３０２、メモリ３０３，３０４及び、解像度決定
手段３０４を有する。
【００１５】符号化手段３０１には、一定の解像度を有
する動画像３１０が入力され、先ず最初に、解像度決定
手段３０４により決定された解像度３１１に従って、解
像度の変換が行われる。次に、符号化手段３０１は、所
定の圧縮方法に従って、動画像をビットストリーム３１
２へ圧縮する。符号化方式として、差分符号化を使用す
る場合には、符号化手段３０１からは、同時にローカル
デコード出力画像３１３が出力され、ブロック歪度測定
手段３０２へ入力される。ここで、ローカルでコード出
力画像とは、圧縮方式に予測符号化を採用している場合
の、入力画像との差分を計算するための基準にするため
に、符号化器内で復号された画像をいう。ローカルデコ
ード出力画像の解像度は、入力解像度と同一であるとす
る。符号化方式として、差分符号化方式を使用しない場
合には、符号化手段３０１からは、同時に、圧縮した画
像を復号した画像３１３が出力される。解像度決定手段
３０４は、ブロック歪度測定手段３０２によりブロック
歪度３１４とメモリ３０３の出力する過去のブロック歪
度３１５及び、メモリ３０５の出力する解像度３１６に
基づき、図４から図６を用いて後に説明する動作フロー
により解像度３１１を決定する。
する動画像３１０が入力され、先ず最初に、解像度決定
手段３０４により決定された解像度３１１に従って、解
像度の変換が行われる。次に、符号化手段３０１は、所
定の圧縮方法に従って、動画像をビットストリーム３１
２へ圧縮する。符号化方式として、差分符号化を使用す
る場合には、符号化手段３０１からは、同時にローカル
デコード出力画像３１３が出力され、ブロック歪度測定
手段３０２へ入力される。ここで、ローカルでコード出
力画像とは、圧縮方式に予測符号化を採用している場合
の、入力画像との差分を計算するための基準にするため
に、符号化器内で復号された画像をいう。ローカルデコ
ード出力画像の解像度は、入力解像度と同一であるとす
る。符号化方式として、差分符号化方式を使用しない場
合には、符号化手段３０１からは、同時に、圧縮した画
像を復号した画像３１３が出力される。解像度決定手段
３０４は、ブロック歪度測定手段３０２によりブロック
歪度３１４とメモリ３０３の出力する過去のブロック歪
度３１５及び、メモリ３０５の出力する解像度３１６に
基づき、図４から図６を用いて後に説明する動作フロー
により解像度３１１を決定する。
【００１６】次にブロック歪度の計算について図４から
図６を参照して説明する。ブロック歪度は、縦方向及
び、横方向のブロック境界での画素の値の差の累積和
と、ブロック内での画素の値の差の累積和の比率により
計算する。
図６を参照して説明する。ブロック歪度は、縦方向及
び、横方向のブロック境界での画素の値の差の累積和
と、ブロック内での画素の値の差の累積和の比率により
計算する。
【００１７】図４は、隣接する画像ブロックと、ブロッ
ク歪度の計算に使用する画素を示す。ブロック境界に接
する左側画素から左にｕｖ個離れた画素をＰｖａｉ、ブ
ロック境界に接する右側画素から右にｖｖ個離れた画素
をＰｖｂｉ、Ｐｖａｉから左にｘｖ個はなれた画素をＰ
ｖｃｉ、Ｐｖｂｉから右にｙｖ個はなれた画素をＰｖｄ
ｉとする。また、ブロック境界に接する上側画素から上
にｕｈ個離れた画素をＰｈａｉ、ブロック境界に接する
した下側画素から下にｖｈ個離れた画素をＰｈｂｉ、Ｐ
ｈａｉから上にｘｈ個はなれた画素をＰｈｃｉ、Ｐｈｂ
ｉから下にｙｈ個はなれた画素をＰｈｄｉとする。ｕ
ｖ、ｖｖ、ｘｖ、ｙｖ及び、ｕｈ、ｖｈ、ｘｈ、ｙｈ
は、その時点での解像度によって適切に選択する。解像
度が低い場合には、隣接する画素は、低域通過フィルタ
により処理した結果であることがあり、隣接画素間の相
関が強いために適切な値が得られない場合があるためで
ある。解像度が最も高い場合には、ｕｖ＝ｖｖ＝０及
び、ｘｖ＝ｙｖ＝１でもよい。ｕｈ、ｖｈ、ｘｈ、ｙｈ
も同様である。
ク歪度の計算に使用する画素を示す。ブロック境界に接
する左側画素から左にｕｖ個離れた画素をＰｖａｉ、ブ
ロック境界に接する右側画素から右にｖｖ個離れた画素
をＰｖｂｉ、Ｐｖａｉから左にｘｖ個はなれた画素をＰ
ｖｃｉ、Ｐｖｂｉから右にｙｖ個はなれた画素をＰｖｄ
ｉとする。また、ブロック境界に接する上側画素から上
にｕｈ個離れた画素をＰｈａｉ、ブロック境界に接する
した下側画素から下にｖｈ個離れた画素をＰｈｂｉ、Ｐ
ｈａｉから上にｘｈ個はなれた画素をＰｈｃｉ、Ｐｈｂ
ｉから下にｙｈ個はなれた画素をＰｈｄｉとする。ｕ
ｖ、ｖｖ、ｘｖ、ｙｖ及び、ｕｈ、ｖｈ、ｘｈ、ｙｈ
は、その時点での解像度によって適切に選択する。解像
度が低い場合には、隣接する画素は、低域通過フィルタ
により処理した結果であることがあり、隣接画素間の相
関が強いために適切な値が得られない場合があるためで
ある。解像度が最も高い場合には、ｕｖ＝ｖｖ＝０及
び、ｘｖ＝ｙｖ＝１でもよい。ｕｈ、ｖｈ、ｘｈ、ｙｈ
も同様である。
【００１８】図５は、ブロック歪度の計算方法について
示す。先ず最初に縦方向のブロック歪度を計算する。ス
テップ５０１で、上述のように計算に使用する各画素を
選択する。ここで、ブロック境界の歪度をＤｖ１、ブロ
ック内の歪度をＤｖ２とする。
示す。先ず最初に縦方向のブロック歪度を計算する。ス
テップ５０１で、上述のように計算に使用する各画素を
選択する。ここで、ブロック境界の歪度をＤｖ１、ブロ
ック内の歪度をＤｖ２とする。
【００１９】次にステップ５０２で、ブロック境界の歪
度をＤｖ１、ブロック内の歪度をＤｖ２を計算する。ブ
ロック境界の歪度をＤｖ１は、図４のブロック境界をは
さむ全ての画素（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｖａｉとＰ
ｖｂｉの差の絶対値の和を計算する。また、ブロック境
界の歪度をＤｖ２は、図４のブロック内の全ての画素
（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｖａｉとＰｖｃｉの差の絶
対値の和及び、ＰｖｂｉとＰｖｄｉの差の絶対値の和の
合計を計算する。別の例として、絶対値の和を計算する
代わりに、差のＮ乗和（例えば、差の２乗和）を計算し
ても良い。
度をＤｖ１、ブロック内の歪度をＤｖ２を計算する。ブ
ロック境界の歪度をＤｖ１は、図４のブロック境界をは
さむ全ての画素（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｖａｉとＰ
ｖｂｉの差の絶対値の和を計算する。また、ブロック境
界の歪度をＤｖ２は、図４のブロック内の全ての画素
（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｖａｉとＰｖｃｉの差の絶
対値の和及び、ＰｖｂｉとＰｖｄｉの差の絶対値の和の
合計を計算する。別の例として、絶対値の和を計算する
代わりに、差のＮ乗和（例えば、差の２乗和）を計算し
ても良い。
【００２０】次横方向のブロック歪度を計算する。ステ
ップ５０３で、上述のように計算に使用する各画素を選
択する。ここで、ブロック境界の歪度をＤｈ１、ブロッ
ク内の歪度をＤｈ２とする。
ップ５０３で、上述のように計算に使用する各画素を選
択する。ここで、ブロック境界の歪度をＤｈ１、ブロッ
ク内の歪度をＤｈ２とする。
【００２１】次にステップ５０４で、ブロック境界の歪
度をＤｈ１、ブロック内の歪度をＤｈ２を計算する。ブ
ロック境界の歪度をＤｈ１は、図４のブロック境界をは
さむ全ての画素（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｈａｉとＰ
ｈｂｉの差の絶対値の和を計算する。また、ブロック境
界の歪度をＤｈ２は、図４のブロック内の全ての画素
（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｈａｉとＰｈｃｉの差の絶
対値の和及び、ＰｈｂｉとＰｈｄｉの差の絶対値の和の
合計を計算する。別の例として、絶対値の和を計算する
代わりに、差のＮ乗和（例えば、差の２乗和）を計算し
ても良い。
度をＤｈ１、ブロック内の歪度をＤｈ２を計算する。ブ
ロック境界の歪度をＤｈ１は、図４のブロック境界をは
さむ全ての画素（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｈａｉとＰ
ｈｂｉの差の絶対値の和を計算する。また、ブロック境
界の歪度をＤｈ２は、図４のブロック内の全ての画素
（ｉ＝１，Ｎ）について、ＰｈａｉとＰｈｃｉの差の絶
対値の和及び、ＰｈｂｉとＰｈｄｉの差の絶対値の和の
合計を計算する。別の例として、絶対値の和を計算する
代わりに、差のＮ乗和（例えば、差の２乗和）を計算し
ても良い。
【００２２】そして、最後にステップ５０５で、Ｄｖ
１，Ｄｖ２、Ｄｈ１，Ｄｈ２より、 Ｄ＝（Ｄｖ１＋Ｄｈ１）ｘ２３／（Ｄｖ２＋Ｄｈ２） に従ってブロック歪度Ｄを計算し、ステップ５０６でＤ
を出力して終了する。
１，Ｄｖ２、Ｄｈ１，Ｄｈ２より、 Ｄ＝（Ｄｖ１＋Ｄｈ１）ｘ２３／（Ｄｖ２＋Ｄｈ２） に従ってブロック歪度Ｄを計算し、ステップ５０６でＤ
を出力して終了する。
【００２３】次に以上のように計算したブロック歪度を
用いて解像度を決定する解像度決定手段３０４の動作に
ついて、図６を参照して説明する。図６は、本発明の実
施例のフローを示す図である。図６に示す実施例では、
高い解像度と低い解像度の２種類の解像度を有する場合
を示しているが、３種類以上の解像度を有する場合でも
同様に解像度を決定することができる。
用いて解像度を決定する解像度決定手段３０４の動作に
ついて、図６を参照して説明する。図６は、本発明の実
施例のフローを示す図である。図６に示す実施例では、
高い解像度と低い解像度の２種類の解像度を有する場合
を示しているが、３種類以上の解像度を有する場合でも
同様に解像度を決定することができる。
【００２４】ステップ６０１では、上述したように高い
空間解像度のしきい値をＴｈ１，低い空間解像度のしき
い値をＴｈ２，計算したブロック歪度をＤとする。ま
た、しきい値更新の判断のためのフレーム数Ａ，Ｂとす
る。
空間解像度のしきい値をＴｈ１，低い空間解像度のしき
い値をＴｈ２，計算したブロック歪度をＤとする。ま
た、しきい値更新の判断のためのフレーム数Ａ，Ｂとす
る。
【００２５】ステップ６０２で、現在の空間解像度が高
いか又は低いかを判断し、高い場合にはステップ６０３
へ、又は、低い場合にはステップ６０４へ進む。
いか又は低いかを判断し、高い場合にはステップ６０３
へ、又は、低い場合にはステップ６０４へ進む。
【００２６】ステップ６０３では、解像度か高いと判断
されてからＢフレーム以下のフレームしか経過していな
い場合には、ステップ６０５へ進み、しきい値Ｔｈ１に
Ｄを代入し、ステップ６０７で空間解像度を変更しな
い。そして、ステップ６１５へ進み処理を終了する。
されてからＢフレーム以下のフレームしか経過していな
い場合には、ステップ６０５へ進み、しきい値Ｔｈ１に
Ｄを代入し、ステップ６０７で空間解像度を変更しな
い。そして、ステップ６１５へ進み処理を終了する。
【００２７】一方、ステップ６０３で、解像度か高いと
判断されてからＢフレーム以上のフレームが経過してい
る場合には、ステップ６０６へ進み、解像度を変更する
か否かの判断を行う。ステップ６０６で、ブロック歪度
Ｄがしきい値Ｔｈ１を超えている場合にはステップ６０
８へ進み、解像度が最も低い解像度であるかどうかを判
断する。ステップ６０８で、解像度が最も低い解像度で
はないと判断した場合には、ステップ６０９へ進み、次
に低い解像度へ変更し、次のフレームの符号化では変更
後の解像度を使用して符号化を行う。一方、ステップ６
０６で、ブロック歪度Ｄがしきい値Ｔｈ１を超えていな
い場合にはステップ６０７へ進み上述したように、解像
度の変更は行わない。
判断されてからＢフレーム以上のフレームが経過してい
る場合には、ステップ６０６へ進み、解像度を変更する
か否かの判断を行う。ステップ６０６で、ブロック歪度
Ｄがしきい値Ｔｈ１を超えている場合にはステップ６０
８へ進み、解像度が最も低い解像度であるかどうかを判
断する。ステップ６０８で、解像度が最も低い解像度で
はないと判断した場合には、ステップ６０９へ進み、次
に低い解像度へ変更し、次のフレームの符号化では変更
後の解像度を使用して符号化を行う。一方、ステップ６
０６で、ブロック歪度Ｄがしきい値Ｔｈ１を超えていな
い場合にはステップ６０７へ進み上述したように、解像
度の変更は行わない。
【００２８】ステップ６０４では、解像度か低いと判断
されてからＡフレーム以下のフレームしか経過していな
い場合には、ステップ６１０へ進み、しきい値Ｔｈ２に
Ｄを代入し、ステップ６１１で空間解像度を変更しな
い。そして、ステップ６１５へ進み処理を終了する。
されてからＡフレーム以下のフレームしか経過していな
い場合には、ステップ６１０へ進み、しきい値Ｔｈ２に
Ｄを代入し、ステップ６１１で空間解像度を変更しな
い。そして、ステップ６１５へ進み処理を終了する。
【００２９】一方、ステップ６０４で、解像度か低いと
判断されてからＡフレーム以上のフレームが経過してい
る場合には、ステップ６１２へ進み、解像度を変更する
か否かの判断を行う。ステップ６１２で、ブロック歪度
Ｄがしきい値Ｔｈ２をより小さい場合にはステップ６１
３へ進み、解像度が最も高い解像度であるかどうかを判
断する。ステップ６１３で、解像度が最も高い解像度で
はないと判断した場合には、ステップ６１４へ進み、次
に高い解像度へ変更し、次のフレームの符号化では変更
後の解像度を使用して符号化を行う。一方、ステップ６
１３で、ブロック歪度Ｄがしきい値Ｔｈ２をより小さく
ない場合にはステップ６１１へ進み上述したように、解
像度の変更は行わない。
判断されてからＡフレーム以上のフレームが経過してい
る場合には、ステップ６１２へ進み、解像度を変更する
か否かの判断を行う。ステップ６１２で、ブロック歪度
Ｄがしきい値Ｔｈ２をより小さい場合にはステップ６１
３へ進み、解像度が最も高い解像度であるかどうかを判
断する。ステップ６１３で、解像度が最も高い解像度で
はないと判断した場合には、ステップ６１４へ進み、次
に高い解像度へ変更し、次のフレームの符号化では変更
後の解像度を使用して符号化を行う。一方、ステップ６
１３で、ブロック歪度Ｄがしきい値Ｔｈ２をより小さく
ない場合にはステップ６１１へ進み上述したように、解
像度の変更は行わない。
【００３０】以上の処理によって、次に符号化するフレ
ームで使用する空間解像度を決定する。上述の実施例で
は、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２は、Ｄが代入されてその都
度変更される構成としたが、一方又は、両方を固定とし
てもよい。
ームで使用する空間解像度を決定する。上述の実施例で
は、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２は、Ｄが代入されてその都
度変更される構成としたが、一方又は、両方を固定とし
てもよい。
【００３１】（付記１） 入力動画像を複数のブロック
に分割して圧縮符号化するステップと、前記圧縮符号化
するステップにより符号化された画像を復号するステッ
プと、前記復号するステップにより復号された画像から
ブロック歪度を計算するステップと、前記ブロック歪度
を第１のしきい値と比較し、前記ブロック歪度が前記第
１のしきい値よりも大きいと判断された場合には、現在
の空間解像度よりも低い解像度を選択し、且つ、前記ブ
ロック歪度を第２のしきい値と比較し、前記ブロック歪
度が第２のしきい値よりも小さいと判断された場合に
は、現在の空間解像度よりも高い解像度を選択する解像
度決定ステップとを有する動画像の空間解像度自動設定
方法。
に分割して圧縮符号化するステップと、前記圧縮符号化
するステップにより符号化された画像を復号するステッ
プと、前記復号するステップにより復号された画像から
ブロック歪度を計算するステップと、前記ブロック歪度
を第１のしきい値と比較し、前記ブロック歪度が前記第
１のしきい値よりも大きいと判断された場合には、現在
の空間解像度よりも低い解像度を選択し、且つ、前記ブ
ロック歪度を第２のしきい値と比較し、前記ブロック歪
度が第２のしきい値よりも小さいと判断された場合に
は、現在の空間解像度よりも高い解像度を選択する解像
度決定ステップとを有する動画像の空間解像度自動設定
方法。
【００３２】（付記２） 前記ブロック歪度を計算する
ステップは、各ブロック間のブロック境界画素間の差分
値の絶対和と、各ブロック内の画素間の差分値の絶対和
との比を計算する付記１記載の動画像の空間解像度自動
設定方法。
ステップは、各ブロック間のブロック境界画素間の差分
値の絶対和と、各ブロック内の画素間の差分値の絶対和
との比を計算する付記１記載の動画像の空間解像度自動
設定方法。
【００３３】（付記３） 前記ブロック歪度を計算する
ステップは、各ブロック間のブロック境界画素間の差分
値の２乗和と、各ブロック内の画素間の差分値の２乗和
との比を計算する付記１記載の動画像の空間解像度自動
設定方法。
ステップは、各ブロック間のブロック境界画素間の差分
値の２乗和と、各ブロック内の画素間の差分値の２乗和
との比を計算する付記１記載の動画像の空間解像度自動
設定方法。
【００３４】（付記４） 前記第１及び、第２のしきい
値は、前記ブロック歪度を計算するステップで計算した
ブロック歪度を基に決定する付記１記載の動画像の空間
解像度自動設定方法。
値は、前記ブロック歪度を計算するステップで計算した
ブロック歪度を基に決定する付記１記載の動画像の空間
解像度自動設定方法。
【００３５】（付記５） 入力動画像を複数のブロック
に分割して圧縮符号化する手段と、前記圧縮符号化する
ステップにより符号化された画像を復号する手段と、前
記復号するステップにより復号された画像からブロック
歪度を計算する手段と、前記ブロック歪度を第１のしき
い値と比較し、前記ブロック歪度が前記第１のしきい値
よりも大きいと判断された場合には、現在の空間解像度
よりも低い解像度を選択し、且つ、前記ブロック歪度を
第２のしきい値と比較し、前記ブロック歪度が第２のし
きい値よりも小さいと判断された場合には、現在の空間
解像度よりも高い解像度を選択する解像度決定手段とを
有する動画像の空間解像度自動設定装置。
に分割して圧縮符号化する手段と、前記圧縮符号化する
ステップにより符号化された画像を復号する手段と、前
記復号するステップにより復号された画像からブロック
歪度を計算する手段と、前記ブロック歪度を第１のしき
い値と比較し、前記ブロック歪度が前記第１のしきい値
よりも大きいと判断された場合には、現在の空間解像度
よりも低い解像度を選択し、且つ、前記ブロック歪度を
第２のしきい値と比較し、前記ブロック歪度が第２のし
きい値よりも小さいと判断された場合には、現在の空間
解像度よりも高い解像度を選択する解像度決定手段とを
有する動画像の空間解像度自動設定装置。
【００３６】（付記６） 前記ブロック歪度を計算する
手段は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の
絶対和と、各ブロック内の画素間の差分値の絶対和との
比を計算する付記５記載の動画像の空間解像度自動設定
装置。
手段は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の
絶対和と、各ブロック内の画素間の差分値の絶対和との
比を計算する付記５記載の動画像の空間解像度自動設定
装置。
【００３７】（付記７） 前記ブロック歪度を計算する
手段は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の
２乗和と、各ブロック内の画素間の差分値の２乗和との
比を計算する付記５記載の動画像の空間解像度自動設定
装置。
手段は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の
２乗和と、各ブロック内の画素間の差分値の２乗和との
比を計算する付記５記載の動画像の空間解像度自動設定
装置。
【００３８】（付記８） 前記第１及び、第２のしきい
値は、前記ブロック歪度を計算する手段で計算したブロ
ック歪度を基に決定する付記５記載の動画像の空間解像
度自動設定装置。
値は、前記ブロック歪度を計算する手段で計算したブロ
ック歪度を基に決定する付記５記載の動画像の空間解像
度自動設定装置。
【００３９】
【発明の効果】以上、本発明により、動きが大きい画像
等のような、符号化に多くの情報が必要となった場合に
も、量子化サイズを一定に保ったまま、空間解像度が低
くなるように制御することによって、ブロック歪等の発
生を押さえることができる、動画像の空間解像度自動設
定方法及び装置を提供することができる。
等のような、符号化に多くの情報が必要となった場合に
も、量子化サイズを一定に保ったまま、空間解像度が低
くなるように制御することによって、ブロック歪等の発
生を押さえることができる、動画像の空間解像度自動設
定方法及び装置を提供することができる。
【図１】従来技術の空間解像度の切り替え装置について
示したものである。
示したものである。
【図２】従来技術の空間解像度の切り替え装置の解像度
の決定方法に関するフローを示す。
の決定方法に関するフローを示す。
【図３】本発明に従った空間解像度の切り替え装置のブ
ロック図を示したものである。
ロック図を示したものである。
【図４】隣接する画像ブロックと、ブロック歪度の計算
に使用する画素を示す図である。
に使用する画素を示す図である。
【図５】ブロック歪度の計算方法を示す図である。
【図６】本発明の実施例のフロー示す図である。
１００ 空間解像度の切り替え装置 １０１ 符号化手段 １０２ フレームの平均量子化サイズ計算手段 １０３ 発生情報ビット数カウント手段 １０４ 解像度決定手段 １０５ メモリ手段 ３００ 空間解像度の切り替え装置 ３０１ 符号化手段 ３０２ ブロック歪度測定手段 ３０３，３０４ メモリ ３０４ 解像度決定手段
Claims (5)
- 【請求項１】 入力動画像を複数のブロックに分割して
圧縮符号化するステップと、 前記圧縮符号化するステップにより符号化された画像を
復号するステップと、 前記復号するステップにより復号された画像からブロッ
ク歪度を計算するステップと、 前記ブロック歪度を第１のしきい値と比較し、前記ブロ
ック歪度が前記第１のしきい値よりも大きいと判断され
た場合には、現在の空間解像度よりも低い解像度を選択
し、且つ、前記ブロック歪度を第２のしきい値と比較
し、前記ブロック歪度が第２のしきい値よりも小さいと
判断された場合には、現在の空間解像度よりも高い解像
度を選択する解像度決定ステップとを有する動画像の空
間解像度自動設定方法。 - 【請求項２】 前記ブロック歪度を計算するステップ
は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の絶対
和と、各ブロック内の画素間の差分値の絶対和との比を
計算する請求項１記載の動画像の空間解像度自動設定方
法。 - 【請求項３】 前記ブロック歪度を計算するステップ
は、各ブロック間のブロック境界画素間の差分値の２乗
和と、各ブロック内の画素間の差分値の２乗和との比を
計算する請求項１記載の動画像の空間解像度自動設定方
法。 - 【請求項４】 前記第１及び、第２のしきい値は、前記
ブロック歪度を計算するステップで計算したブロック歪
度を基に決定する請求項１記載の動画像の空間解像度自
動設定方法。 - 【請求項５】 入力動画像を複数のブロックに分割して
圧縮符号化する手段と、 前記圧縮符号化するステップにより符号化された画像を
復号する手段と、 前記復号するステップにより復号された画像からブロッ
ク歪度を計算する手段と、 前記ブロック歪度を第１のしきい値と比較し、前記ブロ
ック歪度が前記第１のしきい値よりも大きいと判断され
た場合には、現在の空間解像度よりも低い解像度を選択
し、且つ、前記ブロック歪度を第２のしきい値と比較
し、前記ブロック歪度が第２のしきい値よりも小さいと
判断された場合には、現在の空間解像度よりも高い解像
度を選択する解像度決定手段とを有する動画像の空間解
像度自動設定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354895A JP4688279B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 動画像の空間解像度自動設定方法及び装置 |
| US09/812,825 US6810154B2 (en) | 2000-11-21 | 2001-03-21 | Method and apparatus for automatic spatial resolution setting for moving images |
| EP01302659.6A EP1209918B1 (en) | 2000-11-21 | 2001-03-22 | Method and apparatus for automatic spatial resolution setting in a moving image coder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354895A JP4688279B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 動画像の空間解像度自動設定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002159001A true JP2002159001A (ja) | 2002-05-31 |
| JP4688279B2 JP4688279B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=18827403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000354895A Expired - Lifetime JP4688279B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 動画像の空間解像度自動設定方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6810154B2 (ja) |
| EP (1) | EP1209918B1 (ja) |
| JP (1) | JP4688279B2 (ja) |
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| DE102007037857A1 (de) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Micronas Gmbh | Verfahren zur Reduktion von Bildartefakten |
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| CN115379213A (zh) * | 2018-07-14 | 2022-11-22 | 寰发股份有限公司 | 视频编码系统中对具有分割约束的视频图像进行编码或解码的视频处理方法和装置 |
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| JPH10304381A (ja) | 1997-05-01 | 1998-11-13 | Fujitsu Ltd | 動画像符号化装置及び方法 |
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2000
- 2000-11-21 JP JP2000354895A patent/JP4688279B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-03-21 US US09/812,825 patent/US6810154B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-22 EP EP01302659.6A patent/EP1209918B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| US6810154B2 (en) | 2004-10-26 |
| EP1209918A3 (en) | 2004-01-14 |
| EP1209918B1 (en) | 2018-06-27 |
| US20020061143A1 (en) | 2002-05-23 |
| JP4688279B2 (ja) | 2011-05-25 |
| EP1209918A2 (en) | 2002-05-29 |
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