JPH10336662A - ピクチャ中央の画質を最適化するためのビデオ符号化方法、システムおよびコンピュータ・プログラム製品 - Google Patents
ピクチャ中央の画質を最適化するためのビデオ符号化方法、システムおよびコンピュータ・プログラム製品Info
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- JPH10336662A JPH10336662A JP10135276A JP13527698A JPH10336662A JP H10336662 A JPH10336662 A JP H10336662A JP 10135276 A JP10135276 A JP 10135276A JP 13527698 A JP13527698 A JP 13527698A JP H10336662 A JPH10336662 A JP H10336662A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のリアルタイム・ビデオ符号化処理と比較
して画質を高める。 【解決手段】複数のマクロブロックを有するピクチャの
符号化を強化したデジタル・ビデオ符号化方法、装置お
よびコンピュータ・プログラム製品を記載する。手法
は、ピクチャを少なくとも二つの領域に分割したのち、
ピクチャ中でマクロブロックが位置する領域に基づい
て、ピクチャのマクロブロックごとに少なくとも一つの
符号化パラメータを設定または調節する。一つの具体的
な実施態様として、ピクチャを中央領域と少なくとも一
つの外寄り領域とに分割し、少なくとも一つの外寄り領
域の画質を犠牲にして中央領域の画質を高めるように少
なくとも一つの符号化パラメータを設定する。符号化パ
ラメータは、たとえば、動き推定パラメータ、量子化値
またはマクロブロックあたりの目標ビットである。
して画質を高める。 【解決手段】複数のマクロブロックを有するピクチャの
符号化を強化したデジタル・ビデオ符号化方法、装置お
よびコンピュータ・プログラム製品を記載する。手法
は、ピクチャを少なくとも二つの領域に分割したのち、
ピクチャ中でマクロブロックが位置する領域に基づい
て、ピクチャのマクロブロックごとに少なくとも一つの
符号化パラメータを設定または調節する。一つの具体的
な実施態様として、ピクチャを中央領域と少なくとも一
つの外寄り領域とに分割し、少なくとも一つの外寄り領
域の画質を犠牲にして中央領域の画質を高めるように少
なくとも一つの符号化パラメータを設定する。符号化パ
ラメータは、たとえば、動き推定パラメータ、量子化値
またはマクロブロックあたりの目標ビットである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、デジタル可
視イメージの圧縮に関し、より詳細には、ピクチャ間の
冗長度を減らす時間圧縮に関する。ピクチャ間の冗長度
を、動きベクトルの使用により、減らしたり除いたりす
る。本発明は、画質を最適化するため、ピクチャ内のマ
クロブロックの位置に基づく調節可能な動き推定パラメ
ータおよびビット割り当てを備えた符号化器を提示す
る。
視イメージの圧縮に関し、より詳細には、ピクチャ間の
冗長度を減らす時間圧縮に関する。ピクチャ間の冗長度
を、動きベクトルの使用により、減らしたり除いたりす
る。本発明は、画質を最適化するため、ピクチャ内のマ
クロブロックの位置に基づく調節可能な動き推定パラメ
ータおよびビット割り当てを備えた符号化器を提示す
る。
【０００２】
【従来の技術とその課題】過去１０年間、全世界的な電
子通信システムの到来が、人々が情報を送受信すること
ができる方法を進歩させた。特に、近年、リアルタイム
のビデオおよびオーディオ・システムが大幅に改善され
た。ビデオ・オン・デマンドおよびテレビ会議のような
サービスを加入者に提供するためには、膨大な量のネッ
トワーク帯域幅が必要である。実際、ネットワーク帯域
幅がそのようなシステムの有用性における主要な阻害要
因であることが多い。
子通信システムの到来が、人々が情報を送受信すること
ができる方法を進歩させた。特に、近年、リアルタイム
のビデオおよびオーディオ・システムが大幅に改善され
た。ビデオ・オン・デマンドおよびテレビ会議のような
サービスを加入者に提供するためには、膨大な量のネッ
トワーク帯域幅が必要である。実際、ネットワーク帯域
幅がそのようなシステムの有用性における主要な阻害要
因であることが多い。
【０００３】ネットワークによって課される制約を解消
するため、圧縮システムが出現した。これらのシステム
は、ピクチャシーケンスにおける冗長度を除くことによ
り、伝送しなければならないビデオおよびオーディオ・
データの量を減らす。受け側でピクチャシーケンスを圧
縮解除すると、それをリアルタイムで表示することがで
きる。
するため、圧縮システムが出現した。これらのシステム
は、ピクチャシーケンスにおける冗長度を除くことによ
り、伝送しなければならないビデオおよびオーディオ・
データの量を減らす。受け側でピクチャシーケンスを圧
縮解除すると、それをリアルタイムで表示することがで
きる。
【０００４】代表的なビデオ圧縮規格の一例は、ＭＰＥ
Ｇ規格である。ＭＰＥＧ規格では、ビデオ圧縮は、ピク
チャ内およびピクチャ間の両方で定義される。ピクチャ
内のビデオ圧縮は、離散コサイン変換、量子化、可変長
符号化およびハフマン符号化によってデジタル・イメー
ジを時間領域から周波数領域に変換することによって達
成される。ピクチャ間のビデオ圧縮は、「動き推定」と
呼ばれるプロセスにより達成される。動き推定では、動
きベクトルを差分データとともに使用して一つのピクチ
ャから別のピクチャへの画素の集合の変換を記述する。
Ｇ規格である。ＭＰＥＧ規格では、ビデオ圧縮は、ピク
チャ内およびピクチャ間の両方で定義される。ピクチャ
内のビデオ圧縮は、離散コサイン変換、量子化、可変長
符号化およびハフマン符号化によってデジタル・イメー
ジを時間領域から周波数領域に変換することによって達
成される。ピクチャ間のビデオ圧縮は、「動き推定」と
呼ばれるプロセスにより達成される。動き推定では、動
きベクトルを差分データとともに使用して一つのピクチ
ャから別のピクチャへの画素の集合の変換を記述する。
【０００５】ＩＳＯ ＭＰＥＧ２規格は、ビットストリ
ームの構文（シンタックス）およびデコード処理の意味
（セマンティクス）のみを指定する。符号化パラメータ
および性能対複雑さのトレードオフの選択は、符号化器
開発者に委ねられる。
ームの構文（シンタックス）およびデコード処理の意味
（セマンティクス）のみを指定する。符号化パラメータ
および性能対複雑さのトレードオフの選択は、符号化器
開発者に委ねられる。
【０００６】ＭＰＥＧ２準拠符号化処理の一つの特徴
は、大規模な数値演算にある。７２０×４８０画素のピ
クチャサイズで毎秒３０フレームならば、一つのピクチ
ャを３３．３ミリ秒で処理しなければならない。１６×
１６画素のマクロブロック（ピクチャあたり１３５０マ
クロブロック）を平均２４．７マイクロ秒未満で処理し
なければならない。マクロブロック処理時間の大部分
は、時間冗長度を利用してピクチャを効率的に圧縮する
ことを目標とする動き推定処理に費やされる。このよう
に、２５マイクロ秒未満でマクロブロックを処理するこ
とが、画質を制限する要因である。
は、大規模な数値演算にある。７２０×４８０画素のピ
クチャサイズで毎秒３０フレームならば、一つのピクチ
ャを３３．３ミリ秒で処理しなければならない。１６×
１６画素のマクロブロック（ピクチャあたり１３５０マ
クロブロック）を平均２４．７マイクロ秒未満で処理し
なければならない。マクロブロック処理時間の大部分
は、時間冗長度を利用してピクチャを効率的に圧縮する
ことを目標とする動き推定処理に費やされる。このよう
に、２５マイクロ秒未満でマクロブロックを処理するこ
とが、画質を制限する要因である。
【０００７】ＭＰＥＧ２準拠符号化処理のもう一つの特
徴は、符号化ビデオ・ストリームに指定されるビット・
レートである。ビット・レートは、１秒あたりのビット
数で定義される。フレーム・レートおよび符号化される
ピクチャのタイプに基づき、ピクチャあたりのビット数
が割り当てられる。たとえば、毎秒６，０００，０００
ビット（６Mbps）で毎秒３０フレームのピクチャでは、
ビットが均一に割り当てられると仮定すると、各ピクチ
ャが２００，０００ビットを割り当てられることにな
る。１３５０個のマクロブロックを有する７２０×４８
０ピクチャでは、マクロブロックあたり１４８ビットが
割り当てられると換算される。上述の動き推定処理の制
約と同様、マクロブロックあたり割り当てられるビット
数もまた、画質に影響を及ぼす。
徴は、符号化ビデオ・ストリームに指定されるビット・
レートである。ビット・レートは、１秒あたりのビット
数で定義される。フレーム・レートおよび符号化される
ピクチャのタイプに基づき、ピクチャあたりのビット数
が割り当てられる。たとえば、毎秒６，０００，０００
ビット（６Mbps）で毎秒３０フレームのピクチャでは、
ビットが均一に割り当てられると仮定すると、各ピクチ
ャが２００，０００ビットを割り当てられることにな
る。１３５０個のマクロブロックを有する７２０×４８
０ピクチャでは、マクロブロックあたり１４８ビットが
割り当てられると換算される。上述の動き推定処理の制
約と同様、マクロブロックあたり割り当てられるビット
数もまた、画質に影響を及ぼす。
【０００８】これらの制約を考慮して、本発明は、従来
のリアルタイム・ビデオ符号化処理の場合と比較して画
質を高めることを目的とする。
のリアルタイム・ビデオ符号化処理の場合と比較して画
質を高めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】簡潔に記載すると、本発
明は、一つの態様では、複数のマクロブロックを有する
ピクチャを処理する方法を含む。この方法は、ピクチャ
を少なくとも二つの領域に分割するステップと、マクロ
ブロックが、ピクチャの少なくとも二つの領域のうち、
どの領域に位置するかに基づいて、ピクチャのマクロブ
ロックごとに少なくとも一つの符号化パラメータを設定
するステップとを含む。機能強化として、ピクチャの少
なくとも二つの領域は、ピクチャの中央領域と、少なく
とも一つの外寄り領域とを含むことができる。符号化パ
ラメータは、ピクチャの少なくとも一つの外寄り領域の
画質を犠牲にして、ピクチャの中央領域の画質が改善さ
れるように設定する。本発明にしたがって操作するため
の種々の符号化パラメータが論じられる。
明は、一つの態様では、複数のマクロブロックを有する
ピクチャを処理する方法を含む。この方法は、ピクチャ
を少なくとも二つの領域に分割するステップと、マクロ
ブロックが、ピクチャの少なくとも二つの領域のうち、
どの領域に位置するかに基づいて、ピクチャのマクロブ
ロックごとに少なくとも一つの符号化パラメータを設定
するステップとを含む。機能強化として、ピクチャの少
なくとも二つの領域は、ピクチャの中央領域と、少なく
とも一つの外寄り領域とを含むことができる。符号化パ
ラメータは、ピクチャの少なくとも一つの外寄り領域の
画質を犠牲にして、ピクチャの中央領域の画質が改善さ
れるように設定する。本発明にしたがって操作するため
の種々の符号化パラメータが論じられる。
【００１０】もう一つの態様では、方法は、複数のマク
ロブロックを有するピクチャを処理するためのデジタル
・ビデオ符号化システムを含む。デジタル・ビデオ符号
化システムは、ピクチャを少なくとも二つの領域に分割
するための手段と、ピクチャのマクロブロックごとに少
なくとも一つの符号化パラメータを設定するための手段
とを含む。ピクチャの分割から得られる少なくとも二つ
の領域は、マクロブロックが、ピクチャの少なくとも二
つの領域のうち、どの領域に位置するかに基づいて、マ
クロブロックごとに少なくとも一つの符号化パラメータ
を設定するための手段によって用いられる。また、デジ
タル・ビデオ符号化システムに対する種々の機能強化が
本明細書に記載され、特許請求される。
ロブロックを有するピクチャを処理するためのデジタル
・ビデオ符号化システムを含む。デジタル・ビデオ符号
化システムは、ピクチャを少なくとも二つの領域に分割
するための手段と、ピクチャのマクロブロックごとに少
なくとも一つの符号化パラメータを設定するための手段
とを含む。ピクチャの分割から得られる少なくとも二つ
の領域は、マクロブロックが、ピクチャの少なくとも二
つの領域のうち、どの領域に位置するかに基づいて、マ
クロブロックごとに少なくとも一つの符号化パラメータ
を設定するための手段によって用いられる。また、デジ
タル・ビデオ符号化システムに対する種々の機能強化が
本明細書に記載され、特許請求される。
【００１１】さらなる態様では、本発明は、複数のマク
ロブロックを有するピクチャを処理するのに使用するた
めの、コンピュータ読み取り可能なプログラム・コード
手段を中に備えたコンピュータ使用可能媒体を有するコ
ンピュータ・プログラム製品を含む。コンピュータ・プ
ログラム製品におけるコンピュータ読み取り可能なプロ
グラム・コード手段は、コンピュータをしてピクチャを
少なくとも二つの領域に分割させるためのコンピュータ
読み取り可能なプログラム・コード手段と、コンピュー
タをして、マクロブロックが、ピクチャの少なくとも二
つの領域のうち、どの領域に位置するかに基づいて、ピ
クチャのマクロブロックごとに少なくとも一つの符号化
パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り可
能なプログラム・コード手段とを含む。コンピュータを
して少なくとも一つの符号化パラメータを設定させるた
めのコンピュータ読み取り可能なプログラム・コード手
段は、ピクチャの少なくとも一つの外寄り領域の画質を
犠牲にして、ピクチャの中央領域の画質を改善するよう
に符号化されている。種々のパラメータ、たとえば動き
推定パラメータやそのままマクロブロックあたりの目標
ビット数を調節して、この目的を達成することができ
る。
ロブロックを有するピクチャを処理するのに使用するた
めの、コンピュータ読み取り可能なプログラム・コード
手段を中に備えたコンピュータ使用可能媒体を有するコ
ンピュータ・プログラム製品を含む。コンピュータ・プ
ログラム製品におけるコンピュータ読み取り可能なプロ
グラム・コード手段は、コンピュータをしてピクチャを
少なくとも二つの領域に分割させるためのコンピュータ
読み取り可能なプログラム・コード手段と、コンピュー
タをして、マクロブロックが、ピクチャの少なくとも二
つの領域のうち、どの領域に位置するかに基づいて、ピ
クチャのマクロブロックごとに少なくとも一つの符号化
パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り可
能なプログラム・コード手段とを含む。コンピュータを
して少なくとも一つの符号化パラメータを設定させるた
めのコンピュータ読み取り可能なプログラム・コード手
段は、ピクチャの少なくとも一つの外寄り領域の画質を
犠牲にして、ピクチャの中央領域の画質を改善するよう
に符号化されている。種々のパラメータ、たとえば動き
推定パラメータやそのままマクロブロックあたりの目標
ビット数を調節して、この目的を達成することができ
る。
【００１２】再度述べるならば、本明細書に開示するも
のは、デジタル・ビデオ符号化器に用いられる符号化パ
ラメータの選択の制御に基づいて、視認画質を高めるた
めの手法である。この手法によると、まずピクチャを複
数の領域、たとえば中央領域および周辺領域に分割す
る。次いで、それらの領域内のマクロブロックの位置に
基づいて、符号化パラメータ、たとえば動き推定パラメ
ータまたはマクロブロックあたりの目標ビット数をマク
ロブロックごとに調節する。本発明は、領域の境界また
は調節すべき特定の符号化パラメータを定義することは
しない。そのような詳細は、ソース資料、アプリケーシ
ョンまたは他の規準に基づいて定義することができる。
動き推定と目標調節とは互いに独立している。しかし、
両方の概念を併用して、画質を選択的に最適化するため
のより高い能力を提供することができる。
のは、デジタル・ビデオ符号化器に用いられる符号化パ
ラメータの選択の制御に基づいて、視認画質を高めるた
めの手法である。この手法によると、まずピクチャを複
数の領域、たとえば中央領域および周辺領域に分割す
る。次いで、それらの領域内のマクロブロックの位置に
基づいて、符号化パラメータ、たとえば動き推定パラメ
ータまたはマクロブロックあたりの目標ビット数をマク
ロブロックごとに調節する。本発明は、領域の境界また
は調節すべき特定の符号化パラメータを定義することは
しない。そのような詳細は、ソース資料、アプリケーシ
ョンまたは他の規準に基づいて定義することができる。
動き推定と目標調節とは互いに独立している。しかし、
両方の概念を併用して、画質を選択的に最適化するため
のより高い能力を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、ＭＰＥＧおよびＨＤＴ
Ｖ準拠符号化器および符号化方法に関する。符号化器に
よって実施される符号化機能には、データ入力、空間圧
縮、動き推定、マクロブロック・タイプ生成、データ復
元、エントロピー符号化およびデータ出力がある。空間
圧縮は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、量子化およびエ
ントロピー符号化を含む。時間圧縮は、集中復元処理、
たとえば逆離散コサイン変換、逆量子化および動き補償
を含む。動き推定および補償は時間圧縮機能である。空
間および時間圧縮は、高い計算要件を伴う反復機能であ
る。
Ｖ準拠符号化器および符号化方法に関する。符号化器に
よって実施される符号化機能には、データ入力、空間圧
縮、動き推定、マクロブロック・タイプ生成、データ復
元、エントロピー符号化およびデータ出力がある。空間
圧縮は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、量子化およびエ
ントロピー符号化を含む。時間圧縮は、集中復元処理、
たとえば逆離散コサイン変換、逆量子化および動き補償
を含む。動き推定および補償は時間圧縮機能である。空
間および時間圧縮は、高い計算要件を伴う反復機能であ
る。
【００１４】より詳細には、本発明は、離散コサイン変
換、量子化、エントロピー符号化、動き推定、動き補償
および予測を含む空間および時間圧縮を実行するための
プロセッサに関し、さらに詳細には、空間および時間圧
縮を達成するためのシステムに関する。
換、量子化、エントロピー符号化、動き推定、動き補償
および予測を含む空間および時間圧縮を実行するための
プロセッサに関し、さらに詳細には、空間および時間圧
縮を達成するためのシステムに関する。
【００１５】第一の圧縮ステップは、空間冗長度の除
去、たとえば、「Ｉ」フレームピクチャの静止画におけ
る空間冗長度の除去である。空間冗長度とは、ピクチャ
内の冗長度である。以下に説明する動き補償処理のブロ
ック指向のため、ＭＰＥＧ２規格草案にとって、空間冗
長度を減少するブロックベースの方法を使用することが
望ましかった。選択する方法は、離散コサイン変換およ
びピクチャの離散コサイン変換符号化である。離散コサ
イン変換符号化を加重スカラ量子化およびランレングス
符号化と組み合わせて、さらなるレベルの圧縮を達成す
る。
去、たとえば、「Ｉ」フレームピクチャの静止画におけ
る空間冗長度の除去である。空間冗長度とは、ピクチャ
内の冗長度である。以下に説明する動き補償処理のブロ
ック指向のため、ＭＰＥＧ２規格草案にとって、空間冗
長度を減少するブロックベースの方法を使用することが
望ましかった。選択する方法は、離散コサイン変換およ
びピクチャの離散コサイン変換符号化である。離散コサ
イン変換符号化を加重スカラ量子化およびランレングス
符号化と組み合わせて、さらなるレベルの圧縮を達成す
る。
【００１６】離散コサイン変換は直交変換である。直交
変換は、周波数領域解釈を有するため、フィルタ・バン
ク指向性である。離散コサイン変換はまた、局所化され
る。すなわち、符号化処理は、６４個の変換係数または
サブバンドを計算するのに十分である８×８空間ウィン
ドウでサンプリングする。
変換は、周波数領域解釈を有するため、フィルタ・バン
ク指向性である。離散コサイン変換はまた、局所化され
る。すなわち、符号化処理は、６４個の変換係数または
サブバンドを計算するのに十分である８×８空間ウィン
ドウでサンプリングする。
【００１７】離散コサイン変換のもう一つの利点は、高
速の符号化および復号アルゴリズムが利用できることで
ある。さらには、離散コサイン変換のサブバンド分解
は、心理視覚的規準の有効利用を可能にする。
速の符号化および復号アルゴリズムが利用できることで
ある。さらには、離散コサイン変換のサブバンド分解
は、心理視覚的規準の有効利用を可能にする。
【００１８】変換ののち、周波数係数の多く、特に、高
い空間周波数の係数はゼロである。これらの係数は、ジ
グザグパターンに編成され、ラン−振幅（ラン−レベ
ル）対に変換される。各対は、ゼロ係数の数および非ゼ
ロ係数の振幅を示す。これを可変長符号で符号化する。
い空間周波数の係数はゼロである。これらの係数は、ジ
グザグパターンに編成され、ラン−振幅（ラン−レベ
ル）対に変換される。各対は、ゼロ係数の数および非ゼ
ロ係数の振幅を示す。これを可変長符号で符号化する。
【００１９】動き補償は、ピクチャ間の冗長度を減らす
か、さらには除くために使用される。動き補償は、現ピ
クチャをブロック、たとえばマクロブロックに分割した
のち、同様な内容を有する近接ブロックを求めて先に伝
送したピクチャの中を探索することにより、時間冗長度
を利用する。実際には、現ブロック画素と、参照ピクチ
ャから抽出した予測ブロック画素との差分だけを圧縮し
て伝送する。
か、さらには除くために使用される。動き補償は、現ピ
クチャをブロック、たとえばマクロブロックに分割した
のち、同様な内容を有する近接ブロックを求めて先に伝
送したピクチャの中を探索することにより、時間冗長度
を利用する。実際には、現ブロック画素と、参照ピクチ
ャから抽出した予測ブロック画素との差分だけを圧縮し
て伝送する。
【００２０】動き補償および予測のもっとも簡単な方法
は、「Ｉ」ピクチャにおける画素ごとの輝度およびクロ
ミナンス、すなわち強さおよび色を記録したのち、後続
のピクチャにおける特定の画素ごとの輝度およびクロミ
ナンスの変化を記録する方法である。しかし、物体がピ
クチャの間で移動する、すなわち、画素コンテンツがあ
るピクチャにおけるある場所から後続のピクチャにおけ
る異なる場所に移動するため、これは、伝送媒体帯域
幅、メモリ、プロセッサ能力および処理時間の点で非経
済的である。より進んだ概念は、前または後のピクチャ
を使用して、たとえば動きベクトルによって画素のブロ
ックが後または前のピクチャの中でどこにくるかを予測
し、結果を「予測ピクチャ」すなわち「Ｐ」ピクチャと
して書き込む方法である。より詳細には、これは、ｉ番
目のピクチャの画素または画素のマクロブロックがｉ−
１番目またはｉ＋１番目のピクチャの中でどこにくるか
の最良の推定または予測を行うことを含む。さらに一歩
進んだ方法は、後および前のピクチャの両方を使用し
て、画素のブロックが中間ピクチャすなわち「Ｂ」ピク
チャの中でどこにくるかを予測する方法である。
は、「Ｉ」ピクチャにおける画素ごとの輝度およびクロ
ミナンス、すなわち強さおよび色を記録したのち、後続
のピクチャにおける特定の画素ごとの輝度およびクロミ
ナンスの変化を記録する方法である。しかし、物体がピ
クチャの間で移動する、すなわち、画素コンテンツがあ
るピクチャにおけるある場所から後続のピクチャにおけ
る異なる場所に移動するため、これは、伝送媒体帯域
幅、メモリ、プロセッサ能力および処理時間の点で非経
済的である。より進んだ概念は、前または後のピクチャ
を使用して、たとえば動きベクトルによって画素のブロ
ックが後または前のピクチャの中でどこにくるかを予測
し、結果を「予測ピクチャ」すなわち「Ｐ」ピクチャと
して書き込む方法である。より詳細には、これは、ｉ番
目のピクチャの画素または画素のマクロブロックがｉ−
１番目またはｉ＋１番目のピクチャの中でどこにくるか
の最良の推定または予測を行うことを含む。さらに一歩
進んだ方法は、後および前のピクチャの両方を使用し
て、画素のブロックが中間ピクチャすなわち「Ｂ」ピク
チャの中でどこにくるかを予測する方法である。
【００２１】注意すべきは、ピクチャ符号化順序および
ピクチャ伝送順序がピクチャ表示順序とは必ずしも合致
しないということである。図２を参照すること。Ｉ−Ｐ
−Ｂ系では、入力ピクチャ伝送順序は符号化順序とは異
なり、入力ピクチャは、符号化に使用されるまで一時的
にバッファに記憶されなければならない。
ピクチャ伝送順序がピクチャ表示順序とは必ずしも合致
しないということである。図２を参照すること。Ｉ−Ｐ
−Ｂ系では、入力ピクチャ伝送順序は符号化順序とは異
なり、入力ピクチャは、符号化に使用されるまで一時的
にバッファに記憶されなければならない。
【００２２】例を示すため、ＭＰＥＧ準拠符号化の一般
的な流れを図１に示す。この流れ図では、ｉ番目のピク
チャおよびｉ＋１番目のピクチャのイメージを処理して
動きベクトルを生成する。動きベクトルは、画素のマク
ロブロック（ＭＢ）が前および／または後のピクチャの
中でどこにくるかを予測する。全イメージの代わりに動
きベクトルを使用することが、ＭＰＥＧおよびＨＤＴＶ
規格における時間圧縮の主要な側面である。図１に示す
ように、動きベクトルは、ひとたび生成されると、画素
のマクロブックをｉ番目のピクチャからｉ＋１番目のピ
クチャに変換するのに使用される。
的な流れを図１に示す。この流れ図では、ｉ番目のピク
チャおよびｉ＋１番目のピクチャのイメージを処理して
動きベクトルを生成する。動きベクトルは、画素のマク
ロブロック（ＭＢ）が前および／または後のピクチャの
中でどこにくるかを予測する。全イメージの代わりに動
きベクトルを使用することが、ＭＰＥＧおよびＨＤＴＶ
規格における時間圧縮の主要な側面である。図１に示す
ように、動きベクトルは、ひとたび生成されると、画素
のマクロブックをｉ番目のピクチャからｉ＋１番目のピ
クチャに変換するのに使用される。
【００２３】図１に示すように、符号化処理において
は、ｉ番目のピクチャおよびｉ＋１番目のピクチャのイ
メージを符号化器１１で処理して、動きベクトルを生成
する。たとえば、ｉ＋１番目以降のピクチャはこの動き
ベクトルの形で符号化され、伝送される。後のピクチャ
の入力イメージ１１１が符号化器の動き推定装置４３に
送られる。この動き推定装置４３の出力として動きベク
トル１１３が形成される。これらのベクトルは、動き補
償装置４１により、「参照」データと呼ばれるマクロブ
ロック・データを前および／または未来のピクチャから
検索して出力するのに使用される。動き補償装置４１の
一方の出力は動き推定装置４３からの出力から減算さ
れ、離散コサイン変換器２１の入力に送られる。離散コ
サイン変換器２１の出力は量子化器２３で量子化され
る。量子化器２３は二つの出力１２１および１３１を有
する。一方の出力１２１は、伝送前のさらなる圧縮およ
び処理のために、ランレングス符号化器のような可変長
符号化器２５に送られる。他方の出力１３１は、画素の
符号化マクロブロックの復元を受けたのち、フレーム・
メモリ４２に記憶される。例として示す符号化器におい
ては、この第二の出力１３１は逆量子化２９および逆離
散コサイン変換３１を受けて、損失のある差分マクロブ
ロックを返す。このデータが動き補償装置４１の出力に
加算され、損失のあるピクチャがフレーム・メモリ４２
に返される。
は、ｉ番目のピクチャおよびｉ＋１番目のピクチャのイ
メージを符号化器１１で処理して、動きベクトルを生成
する。たとえば、ｉ＋１番目以降のピクチャはこの動き
ベクトルの形で符号化され、伝送される。後のピクチャ
の入力イメージ１１１が符号化器の動き推定装置４３に
送られる。この動き推定装置４３の出力として動きベク
トル１１３が形成される。これらのベクトルは、動き補
償装置４１により、「参照」データと呼ばれるマクロブ
ロック・データを前および／または未来のピクチャから
検索して出力するのに使用される。動き補償装置４１の
一方の出力は動き推定装置４３からの出力から減算さ
れ、離散コサイン変換器２１の入力に送られる。離散コ
サイン変換器２１の出力は量子化器２３で量子化され
る。量子化器２３は二つの出力１２１および１３１を有
する。一方の出力１２１は、伝送前のさらなる圧縮およ
び処理のために、ランレングス符号化器のような可変長
符号化器２５に送られる。他方の出力１３１は、画素の
符号化マクロブロックの復元を受けたのち、フレーム・
メモリ４２に記憶される。例として示す符号化器におい
ては、この第二の出力１３１は逆量子化２９および逆離
散コサイン変換３１を受けて、損失のある差分マクロブ
ロックを返す。このデータが動き補償装置４１の出力に
加算され、損失のあるピクチャがフレーム・メモリ４２
に返される。
【００２４】図２に示すように、ピクチャには三つのタ
イプがある。まず、全体が符号化され、伝送され、動き
ベクトルを定義する必要のないイントラ・ピクチャまた
は「Ｉ」ピクチャがある。このような「Ｉ」ピクチャは
動きベクトルのソースとして働く。そして、前のピクチ
ャからの動きベクトルによって形成され、さらなるピク
チャの動きベクトルのソースとして働くことができる
「予測ピクチャ」または「Ｐ」ピクチャがある。最後
に、他の二つのピクチャ（一つは過去のもの、一つは未
来のもの）からの動きベクトルによって形成され、動き
ベクトルのソースとして働くことができない「双方向ピ
クチャ」または「Ｂ」ピクチャがある。動きベクトル
は、「Ｉ」および「Ｐ」ピクチャから生成され、「Ｐ」
および「Ｂ」ピクチャを形成するのに使用される。
イプがある。まず、全体が符号化され、伝送され、動き
ベクトルを定義する必要のないイントラ・ピクチャまた
は「Ｉ」ピクチャがある。このような「Ｉ」ピクチャは
動きベクトルのソースとして働く。そして、前のピクチ
ャからの動きベクトルによって形成され、さらなるピク
チャの動きベクトルのソースとして働くことができる
「予測ピクチャ」または「Ｐ」ピクチャがある。最後
に、他の二つのピクチャ（一つは過去のもの、一つは未
来のもの）からの動きベクトルによって形成され、動き
ベクトルのソースとして働くことができない「双方向ピ
クチャ」または「Ｂ」ピクチャがある。動きベクトル
は、「Ｉ」および「Ｐ」ピクチャから生成され、「Ｐ」
および「Ｂ」ピクチャを形成するのに使用される。
【００２５】図３に示す動き推定を実施する一つの方法
は、ｉ番目のピクチャのマクロブロック２１１を次のピ
クチャの区域の中で探索して、最良一致マクロブロック
２１３を見いだす方法である。この方法でマクロブロッ
クを変換すると、図４に示すように、ｉ＋１番目のピク
チャのマクロブロックのパターンが得られる。このよう
にして、ｉ番目のピクチャをたとえば動きベクトルおよ
び差分データによってわずかに変更して、ｉ＋１番目の
ピクチャを生成する。符号化されるものは、動きベクト
ルおよび差分データであり、ｉ＋１番目のピクチャその
ものではない。動きベクトルはイメージの位置をピクチ
ャ間で変換し、差分データは、クロミナンス、輝度およ
び彩度における変化、すなわち、明暗および照度におけ
る変化を示す。
は、ｉ番目のピクチャのマクロブロック２１１を次のピ
クチャの区域の中で探索して、最良一致マクロブロック
２１３を見いだす方法である。この方法でマクロブロッ
クを変換すると、図４に示すように、ｉ＋１番目のピク
チャのマクロブロックのパターンが得られる。このよう
にして、ｉ番目のピクチャをたとえば動きベクトルおよ
び差分データによってわずかに変更して、ｉ＋１番目の
ピクチャを生成する。符号化されるものは、動きベクト
ルおよび差分データであり、ｉ＋１番目のピクチャその
ものではない。動きベクトルはイメージの位置をピクチ
ャ間で変換し、差分データは、クロミナンス、輝度およ
び彩度における変化、すなわち、明暗および照度におけ
る変化を示す。
【００２６】図３に戻ると、ｉ番目のピクチャにおい
て、ｉ＋１番目のピクチャと同じ場所から出発すること
により、良好な一致を求める。ｉ番目のピクチャの中に
探索ウィンドウが生成される。この探索ウィンドウの中
で最良一致を求めて探索する。ひとたび見つかったなら
ば、マクロブロックの最良一致動きベクトルを符号化す
る。最良一致マクロブロックの符号化は、動きベクト
ル、すなわち、次のピクチャで最良一致を得るためのｘ
方向およびｙ方向の画素変位を含む。同様に、現マクロ
ブロックと最良一致参照マクロブロックとの間のクロミ
ナンスおよび輝度における差である、「予測誤差」とも
呼ばれる差分データを符号化する。
て、ｉ＋１番目のピクチャと同じ場所から出発すること
により、良好な一致を求める。ｉ番目のピクチャの中に
探索ウィンドウが生成される。この探索ウィンドウの中
で最良一致を求めて探索する。ひとたび見つかったなら
ば、マクロブロックの最良一致動きベクトルを符号化す
る。最良一致マクロブロックの符号化は、動きベクト
ル、すなわち、次のピクチャで最良一致を得るためのｘ
方向およびｙ方向の画素変位を含む。同様に、現マクロ
ブロックと最良一致参照マクロブロックとの間のクロミ
ナンスおよび輝度における差である、「予測誤差」とも
呼ばれる差分データを符号化する。
【００２７】ＭＰＥＧ２符号化の動作機能は、例えば１
９９７年４月１日に出願された米国特許出願第０８／８
３１１５７号に詳細に論じられている。
９９７年４月１日に出願された米国特許出願第０８／８
３１１５７号に詳細に論じられている。
【００２８】最初に述べたように、本発明によると、ピ
クチャの周辺部の画質を犠牲にしてピクチャ中央の画質
を改善することにより、知覚画質を高めることができ
る。以下、境界または領域を定義して、たとえばピクチ
ャの中央領域、中間領域および周辺領域を設定すること
ができるフレキシブルなビデオ符号化器を説明する。こ
の符号化器は、たとえば、マクロブロックの動き推定パ
ラメータおよびビット割り当てを調整して、マクロブロ
ックがどの領域に位置するのかに基づいて画質を最適化
することができる。
クチャの周辺部の画質を犠牲にしてピクチャ中央の画質
を改善することにより、知覚画質を高めることができ
る。以下、境界または領域を定義して、たとえばピクチ
ャの中央領域、中間領域および周辺領域を設定すること
ができるフレキシブルなビデオ符号化器を説明する。こ
の符号化器は、たとえば、マクロブロックの動き推定パ
ラメータおよびビット割り当てを調整して、マクロブロ
ックがどの領域に位置するのかに基づいて画質を最適化
することができる。
【００２９】リアルタイム・ビデオ符号化処理は高度の
数値計算を必要とする。７２０×４８０画素のピクチャ
サイズで毎秒３０フレームならば、一つのピクチャを３
３．３ミリ秒で処理しなければならない。ピクチャあた
り１３５０個のマクロブロックがあると仮定すると、１
６×１６画素のマクロブロックを平均２４．７マイクロ
秒未満で処理しなければならない。
数値計算を必要とする。７２０×４８０画素のピクチャ
サイズで毎秒３０フレームならば、一つのピクチャを３
３．３ミリ秒で処理しなければならない。ピクチャあた
り１３５０個のマクロブロックがあると仮定すると、１
６×１６画素のマクロブロックを平均２４．７マイクロ
秒未満で処理しなければならない。
【００３０】利用できる時間のうち、マクロブロック処
理時間の大部分は、時間冗長度を利用してピクチャを効
率的に圧縮することを目標とする動き推定処理４３（図
１）に費やされる。このように、本発明にしたがって画
質を最大限にする一つの方法は、ピクチャの重要な部分
により多くの動き推定処理時間を費やすことである。視
認にとってもっとも重要なピクチャ区域は、発明者によ
ると、ピクチャの中央であると考えられる。通常この部
分が見る人の注意を引き付けるからである。本発明によ
ると、より高い画質を中央部に得るため、ピクチャの縁
に費やす動き推定処理の時間を犠牲にすることができ
る。
理時間の大部分は、時間冗長度を利用してピクチャを効
率的に圧縮することを目標とする動き推定処理４３（図
１）に費やされる。このように、本発明にしたがって画
質を最大限にする一つの方法は、ピクチャの重要な部分
により多くの動き推定処理時間を費やすことである。視
認にとってもっとも重要なピクチャ区域は、発明者によ
ると、ピクチャの中央であると考えられる。通常この部
分が見る人の注意を引き付けるからである。本発明によ
ると、より高い画質を中央部に得るため、ピクチャの縁
に費やす動き推定処理の時間を犠牲にすることができ
る。
【００３１】ＭＰＥＧ２ビデオ符号化では、マクロブロ
ックは、単一の１６×１６フレーム・マクロブロックま
たは別々のインタレースした２つの１６×８フィールド
・ブロック（ｆ１およびｆ２と指定）として符号化する
ことができる。動き補償ステップは、全画素動き推定、
半画素動き推定およびデュアル・プライム動き推定から
なる。動き推定を完了するまでの時間ｔ（ｍｅ）は、以
下のように定義することができる。 t(me)=t(fp)+t(hp)+t(dp) ただし、 t(fp)＝全画素（ｆｐ）動き推定を完了するための時間 t(hp)＝半画素（ｈｐ）動き推定を完了するための時間 t(dp)＝デュアル・プライム（ｄｐ）動き推定を完了す
るための時間
ックは、単一の１６×１６フレーム・マクロブロックま
たは別々のインタレースした２つの１６×８フィールド
・ブロック（ｆ１およびｆ２と指定）として符号化する
ことができる。動き補償ステップは、全画素動き推定、
半画素動き推定およびデュアル・プライム動き推定から
なる。動き推定を完了するまでの時間ｔ（ｍｅ）は、以
下のように定義することができる。 t(me)=t(fp)+t(hp)+t(dp) ただし、 t(fp)＝全画素（ｆｐ）動き推定を完了するための時間 t(hp)＝半画素（ｈｐ）動き推定を完了するための時間 t(dp)＝デュアル・プライム（ｄｐ）動き推定を完了す
るための時間
【００３２】動き推定処理の各ステップは、そのステッ
プでの各探索を完了するための時間にさらに分割するこ
とができる。たとえば、双方向フレーム・符号化（Ｂ）
ピクチャに可能な全画素動き推定探索の最大数を以下に
記す。半画素動き推定は、同じ最大数の探索を有する。 t(fp)=t(fp_cfr_pfr)+t(fp_cfr_ffr)+t(fp_cfr_bfr)+ =t(fp_cf1_pf1)+t(fp_cf1_pf2)+t(fp_cf1_ff1)+ =t(fp_cf1_ff2)+t(fp_cf1_bfx)+ =t(fp_cf2_pf1)+t(fp_cf2_pf2)+t(fp_cf2_ff1)+ =t(fp_cf2_ff2)+t(fp_cf2_bfx) ただし、 t(fp_cfr_pfr)＝ｆｐ現フレーム（ｃｆｒ）／過去参照
フレーム探索時間 t(fp_cfr_ffr)＝ｆｐ現フレーム／未来参照フレーム探
索時間 t(fp_cfr_bfr)＝ｆｐ現フレーム／双方向参照フレーム
探索時間 t(fp_cf1_pf1)＝ｆｐ現フィールド１（ｃｆ１）／過去
参照フィールド１ 探索時間 t(fp_cf1_pf2)＝ｆｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf1_ff1)＝ｆｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(fp_cf1_ff2)＝ｆｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf1_bfx)＝ｆｐ現フィールド１／双方向参照フィ
ールド探索時間 t(fp_cf2_pf1)＝ｆｐ現フィールド２（ｃｆ２）／過去
参照フィールド１ 探索時間 t(fp_cf2_pf2)＝ｆｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf2_ff1)＝ｆｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(fp_cf2_ff2)＝ｆｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf2_bfx)＝ｆｐ現フィールド２／双方向参照フィ
ールド探索時間 "/"＝・・・に対して探索 t(hp)=t(hp_cfr_pfr)+t(hp_cfr_ffr)+t(hp_cfr_bfr)+ =t(hp_cf1_pf1)+t(hp_cf1_pf2)+t(hp_cf1_ff1)+ =t(hp_cf1_ff2)+t(hp_cf1_bfx)+ =t(hp_cf2_pf1)+t(hp_cf2_pf2)+t(hp_cf2_ff1)+ =t(hp_cf2_ff2)+t(hp_cf2_bfx) ただし、 t(hp_cfr_pfr)＝ｈｐ現フレーム／過去参照フレーム探
索時間 t(hp_cfr_ffr)＝ｈｐ現フレーム／未来参照フレーム探
索時間 t(hp_cfr_bfr)＝ｈｐ現フレーム／双方向参照フレーム
探索時間 t(hp_cf1_pf1)＝ｈｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf1_pf2)＝ｈｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf1_ff1)＝ｈｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf1_ff2)＝ｈｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf1_bfx)＝ｈｐ現フィールド１／双方向参照フィ
ールド探索時間 t(hp_cf2_pf1)＝ｈｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf2_pf2)＝ｈｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf2_ff1)＝ｈｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf2_ff2)＝ｈｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf2_bfx)＝ｈｐ現フィールド２／双方向参照フィ
ールド探索時間
プでの各探索を完了するための時間にさらに分割するこ
とができる。たとえば、双方向フレーム・符号化（Ｂ）
ピクチャに可能な全画素動き推定探索の最大数を以下に
記す。半画素動き推定は、同じ最大数の探索を有する。 t(fp)=t(fp_cfr_pfr)+t(fp_cfr_ffr)+t(fp_cfr_bfr)+ =t(fp_cf1_pf1)+t(fp_cf1_pf2)+t(fp_cf1_ff1)+ =t(fp_cf1_ff2)+t(fp_cf1_bfx)+ =t(fp_cf2_pf1)+t(fp_cf2_pf2)+t(fp_cf2_ff1)+ =t(fp_cf2_ff2)+t(fp_cf2_bfx) ただし、 t(fp_cfr_pfr)＝ｆｐ現フレーム（ｃｆｒ）／過去参照
フレーム探索時間 t(fp_cfr_ffr)＝ｆｐ現フレーム／未来参照フレーム探
索時間 t(fp_cfr_bfr)＝ｆｐ現フレーム／双方向参照フレーム
探索時間 t(fp_cf1_pf1)＝ｆｐ現フィールド１（ｃｆ１）／過去
参照フィールド１ 探索時間 t(fp_cf1_pf2)＝ｆｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf1_ff1)＝ｆｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(fp_cf1_ff2)＝ｆｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf1_bfx)＝ｆｐ現フィールド１／双方向参照フィ
ールド探索時間 t(fp_cf2_pf1)＝ｆｐ現フィールド２（ｃｆ２）／過去
参照フィールド１ 探索時間 t(fp_cf2_pf2)＝ｆｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf2_ff1)＝ｆｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(fp_cf2_ff2)＝ｆｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(fp_cf2_bfx)＝ｆｐ現フィールド２／双方向参照フィ
ールド探索時間 "/"＝・・・に対して探索 t(hp)=t(hp_cfr_pfr)+t(hp_cfr_ffr)+t(hp_cfr_bfr)+ =t(hp_cf1_pf1)+t(hp_cf1_pf2)+t(hp_cf1_ff1)+ =t(hp_cf1_ff2)+t(hp_cf1_bfx)+ =t(hp_cf2_pf1)+t(hp_cf2_pf2)+t(hp_cf2_ff1)+ =t(hp_cf2_ff2)+t(hp_cf2_bfx) ただし、 t(hp_cfr_pfr)＝ｈｐ現フレーム／過去参照フレーム探
索時間 t(hp_cfr_ffr)＝ｈｐ現フレーム／未来参照フレーム探
索時間 t(hp_cfr_bfr)＝ｈｐ現フレーム／双方向参照フレーム
探索時間 t(hp_cf1_pf1)＝ｈｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf1_pf2)＝ｈｐ現フィールド１／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf1_ff1)＝ｈｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf1_ff2)＝ｈｐ現フィールド１／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf1_bfx)＝ｈｐ現フィールド１／双方向参照フィ
ールド探索時間 t(hp_cf2_pf1)＝ｈｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf2_pf2)＝ｈｐ現フィールド２／過去参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf2_ff1)＝ｈｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド１探索時間 t(hp_cf2_ff2)＝ｈｐ現フィールド２／未来参照フィー
ルド２探索時間 t(hp_cf2_bfx)＝ｈｐ現フィールド２／双方向参照フィ
ールド探索時間
【００３３】予測符号化（Ｐ）ピクチャは、図５に示す
全画素動き推定探索の以下の最大数を含む。半画素動き
推定は、同じ最大数の探索を有する。 t(fp)=t(fp_cfr_pfr)+ t(fp_cf1_pf1)+t(fp_cf1_pf2)+ t(fp_cf2_pf1)+t(fp_cf2_pf2) t(hp)=t(hp_cfr_pfr)+ t(hp_cf1_pf1)+t(hp_cf1_pf2)+ t(hp_cf2_pf1)+t(hp_cf2_pf2)
全画素動き推定探索の以下の最大数を含む。半画素動き
推定は、同じ最大数の探索を有する。 t(fp)=t(fp_cfr_pfr)+ t(fp_cf1_pf1)+t(fp_cf1_pf2)+ t(fp_cf2_pf1)+t(fp_cf2_pf2) t(hp)=t(hp_cfr_pfr)+ t(hp_cf1_pf1)+t(hp_cf1_pf2)+ t(hp_cf2_pf1)+t(hp_cf2_pf2)
【００３４】デュアル・プライム動き推定は、予測符号
化（Ｐ）ピクチャに対してしか実施することができず、
以下の探索からなる。 t(dp)=t(dp_cf1_pf2)+t(dp_cf2_pf1) ただし、 t(dp_cf1_pf2)＝ｄｐ現フレーム１／過去参照フィール
ド２探索時間 t(dp_cf2_pf1)＝ｄｐ現フレーム２／過去参照フィール
ド１探索時間
化（Ｐ）ピクチャに対してしか実施することができず、
以下の探索からなる。 t(dp)=t(dp_cf1_pf2)+t(dp_cf2_pf1) ただし、 t(dp_cf1_pf2)＝ｄｐ現フレーム１／過去参照フィール
ド２探索時間 t(dp_cf2_pf1)＝ｄｐ現フレーム２／過去参照フィール
ド１探索時間
【００３５】動き推定ステップを完了するのに要する時
間はいくつかの要因によって制御される。一つの要因
は、動き推定を実施するのに使用される回路である。存
在する回路の速度および量ならびに設計の効率（たとえ
ばパイプライン処理、データフローの実現方法など）
が、動き推定を完了するのに要する時間を決定するのに
重要な役割を演じる。符号化器における回路特性はハー
ドウェアで固定されており、したがって、調節すること
はできない。
間はいくつかの要因によって制御される。一つの要因
は、動き推定を実施するのに使用される回路である。存
在する回路の速度および量ならびに設計の効率（たとえ
ばパイプライン処理、データフローの実現方法など）
が、動き推定を完了するのに要する時間を決定するのに
重要な役割を演じる。符号化器における回路特性はハー
ドウェアで固定されており、したがって、調節すること
はできない。
【００３６】動き推定処理を完了するのに要する時間
は、実行される探索の総数および各探索で探索される区
域のサイズに比例する。一般に、探索区域がより大きけ
れば、より良好に一致する参照データを見いだす機会が
大きくなるため、より良い圧縮につながる。しかし、探
索区域のサイズが増すにつれ、参照データの区域を探索
するのに要する時間は増す。
は、実行される探索の総数および各探索で探索される区
域のサイズに比例する。一般に、探索区域がより大きけ
れば、より良好に一致する参照データを見いだす機会が
大きくなるため、より良い圧縮につながる。しかし、探
索区域のサイズが増すにつれ、参照データの区域を探索
するのに要する時間は増す。
【００３７】具体的な符号化器の実現では、マクロブロ
ックあたりの処理時間の要件を満たすため、回路、動き
推定ステップ、ステップあたりの探索数および探索区域
のサイズがすべて均衡していなければならない。従来、
これらの特徴はすべて一つのピクチャで均衡している。
均衡は、各マクロブロックに対して同一の動き推定処理
を実施し、マクロブロックの全処理時間がたとえば２
４．７マイクロ秒未満であることを保証することによっ
て達成される。本発明によると、知覚画質を高めるた
め、マクロブロックが、ピクチャの二つ以上の領域のう
ち、どの領域にあるかに依存して、これらの動き推定パ
ラメータをマクロブロックごとに変化させる。
ックあたりの処理時間の要件を満たすため、回路、動き
推定ステップ、ステップあたりの探索数および探索区域
のサイズがすべて均衡していなければならない。従来、
これらの特徴はすべて一つのピクチャで均衡している。
均衡は、各マクロブロックに対して同一の動き推定処理
を実施し、マクロブロックの全処理時間がたとえば２
４．７マイクロ秒未満であることを保証することによっ
て達成される。本発明によると、知覚画質を高めるた
め、マクロブロックが、ピクチャの二つ以上の領域のう
ち、どの領域にあるかに依存して、これらの動き推定パ
ラメータをマクロブロックごとに変化させる。
【００３８】本発明を理解するため、三つの領域を用い
る例を説明する。この概念は三つの領域に限定されるも
のではなく、むしろ、ピクチャを二つ以上の領域に分割
することに適用される。さらには、領域のサイズ、形状
および場所は可変性であり、特定の領域に望まれる画質
に依存する。一例として、図７は、複数のマクロブロッ
クが格子形状に配置されているピクチャを示す。各マク
ロブロックは、分割されたピクチャの三つの領域の一つ
の中に位置している。この例では、領域Ｒ３が中央領域
を構成し、領域Ｒ２が中間領域であり、領域Ｒ１が周辺
領域である。領域Ｒ２およびＲ１は、領域Ｒ３を中心に
して同心的である。
る例を説明する。この概念は三つの領域に限定されるも
のではなく、むしろ、ピクチャを二つ以上の領域に分割
することに適用される。さらには、領域のサイズ、形状
および場所は可変性であり、特定の領域に望まれる画質
に依存する。一例として、図７は、複数のマクロブロッ
クが格子形状に配置されているピクチャを示す。各マク
ロブロックは、分割されたピクチャの三つの領域の一つ
の中に位置している。この例では、領域Ｒ３が中央領域
を構成し、領域Ｒ２が中間領域であり、領域Ｒ１が周辺
領域である。領域Ｒ２およびＲ１は、領域Ｒ３を中心に
して同心的である。
【００３９】一つの詳細な例として、次のような仮定を
たてる。「領域Ｒ１′がピクチャの各縁の一番外のマク
ロブロックを含み、結果として１４６個のマクロブロッ
クをＲ１′に含み、領域Ｒ２′が領域Ｒ１′の内側の２
行および３列のマクロブロック、すなわち２３０個のマ
クロブロックを含み、残りのマクロブロック、すなわち
９４７個のマクロブロックが中央領域Ｒ３′にある」。
たてる。「領域Ｒ１′がピクチャの各縁の一番外のマク
ロブロックを含み、結果として１４６個のマクロブロッ
クをＲ１′に含み、領域Ｒ２′が領域Ｒ１′の内側の２
行および３列のマクロブロック、すなわち２３０個のマ
クロブロックを含み、残りのマクロブロック、すなわち
９４７個のマクロブロックが中央領域Ｒ３′にある」。
【００４０】本発明の次のステップは、領域ごとに動き
推定処理を調節するステップである。以下の記述は、マ
クロブロック・フレーム符号化Ｐピクチャにおける全画
素動き推定ステップのみに対する調節を詳述する。全画
素動き推定に適用することができる代替調節が他にもあ
り、本発明にしたがって同様な調節を半画素および／ま
たはデュアル・プライム動き推定ステップにも応用でき
ることが理解されよう。Ｂピクチャを処理するとき、種
々の動き推定ステップに適用することができる動き推定
代替方法が数多くある。
推定処理を調節するステップである。以下の記述は、マ
クロブロック・フレーム符号化Ｐピクチャにおける全画
素動き推定ステップのみに対する調節を詳述する。全画
素動き推定に適用することができる代替調節が他にもあ
り、本発明にしたがって同様な調節を半画素および／ま
たはデュアル・プライム動き推定ステップにも応用でき
ることが理解されよう。Ｂピクチャを処理するとき、種
々の動き推定ステップに適用することができる動き推定
代替方法が数多くある。
【００４１】７２０×４８０画素のピクチャサイズで毎
秒３０フレームであるならば、マクロブロックの平均処
理時間が２４．７マイクロ秒未満でなければならない。
この例では、動き推定に利用可能な時間の量ｔ（ｍ）が
マクロブロックあたり１８マイクロ秒であると決定され
たと仮定する。すると、合計ピクチャ動き推定時間Ｔ
（ｍ）は２４，３００マイクロ秒である。
秒３０フレームであるならば、マクロブロックの平均処
理時間が２４．７マイクロ秒未満でなければならない。
この例では、動き推定に利用可能な時間の量ｔ（ｍ）が
マクロブロックあたり１８マイクロ秒であると決定され
たと仮定する。すると、合計ピクチャ動き推定時間Ｔ
（ｍ）は２４，３００マイクロ秒である。
【００４２】本発明を使用しないならば、動き推定パラ
メータの均衡は通常、すべての時間単位がマイクロ秒で
あるとして、結果的に以下を実現させるであろう。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−３２および垂直方向＋／−３２
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、垂直方向＋／−１
６である。 ・設計の制限により、反対パリティの全画素フィールド
探索を実行するには時間が不十分である。 t(me)<=18 t(me)=t(fp)+t(hp)+t(dp)
メータの均衡は通常、すべての時間単位がマイクロ秒で
あるとして、結果的に以下を実現させるであろう。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−３２および垂直方向＋／−３２
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、垂直方向＋／−１
６である。 ・設計の制限により、反対パリティの全画素フィールド
探索を実行するには時間が不十分である。 t(me)<=18 t(me)=t(fp)+t(hp)+t(dp)
【００４３】半画素およびデュアル・プライムの動き推
定時間がそれぞれ４マイクロ秒に等しいと仮定する。す
ると、全画素動き推定時間は、以下のようにならなけれ
ばならない。 t(fp)<=t(m)-(t(hp)+t(dp)) t(fp)<=18 -( 4 + 4 ) t(fp)<=10
定時間がそれぞれ４マイクロ秒に等しいと仮定する。す
ると、全画素動き推定時間は、以下のようにならなけれ
ばならない。 t(fp)<=t(m)-(t(hp)+t(dp)) t(fp)<=18 -( 4 + 4 ) t(fp)<=10
【００４４】さらに、以下の探索範囲サイズについて、
対応する動き推定時間が存在すると仮定する。 探索範囲fp_cfr=+/-32H,+/-32V t(fp_cfr_pfr)=5μs 探索範囲fp_cf1=+/-16H,+/-16V t(fp_cf1_pf1)=t(fp_cf1_pf2)=2μs 探索範囲fp_cf2=+/-16H,+/-16V t(fp_cf2_pf1)=t(fp_cf2_pf2)=2μs
対応する動き推定時間が存在すると仮定する。 探索範囲fp_cfr=+/-32H,+/-32V t(fp_cfr_pfr)=5μs 探索範囲fp_cf1=+/-16H,+/-16V t(fp_cf1_pf1)=t(fp_cf1_pf2)=2μs 探索範囲fp_cf2=+/-16H,+/-16V t(fp_cf2_pf1)=t(fp_cf2_pf2)=2μs
【００４５】現マクロブロック・フィールド探索を同じ
パリティの探索に限定することにより、全画素動き推定
に要する時間がｔ（ｆｐ）＜＝１０マイクロ秒の要件を
満たすようになる。
パリティの探索に限定することにより、全画素動き推定
に要する時間がｔ（ｆｐ）＜＝１０マイクロ秒の要件を
満たすようになる。
【００４６】本発明を使用すると、三つの領域の動き推
定パラメータを調節して、ピクチャの中央の画質を高め
ることができる。動き推定時間は、二つの非中央領域で
は減少し、その時間節約分が中央に使用される。
定パラメータを調節して、ピクチャの中央の画質を高め
ることができる。動き推定時間は、二つの非中央領域で
は減少し、その時間節約分が中央に使用される。
【００４７】領域Ｒ１′では、以下の動き推定パラメー
タが設定される。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−８および垂直方向＋／−８であ
る。 ・現フィールドｆ１またはｆ２については全画素探索範
囲を実行しない。 ・半画素探索は実行しない。 ・デュアル・プライム探索は実行しない。
タが設定される。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−８および垂直方向＋／−８であ
る。 ・現フィールドｆ１またはｆ２については全画素探索範
囲を実行しない。 ・半画素探索は実行しない。 ・デュアル・プライム探索は実行しない。
【００４８】マクロブロックあたりのＲ１′全画素動き
推定時間ｔ（ｆｐＲ１）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ１′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ１）およびＲ１′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ１）は、以下に示すよう
に計算する。
推定時間ｔ（ｆｐＲ１）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ１′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ１）およびＲ１′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ１）は、以下に示すよう
に計算する。
【００４９】以下の探索範囲のサイズについて、対応す
る動き推定時間が存在すると仮定する。
る動き推定時間が存在すると仮定する。
【００５０】領域Ｒ２′では、以下の動き推定パラメー
タが設定される。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−１６および垂直方向＋／−１６
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、水平方向＋／−８
および垂直方向＋／−８である。 ・全画素現フィールド反対パリティ探索は実行しない。 ・半画素探索を実行。 ・デュアル・プライム探索は実行しない。
タが設定される。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−１６および垂直方向＋／−１６
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、水平方向＋／−８
および垂直方向＋／−８である。 ・全画素現フィールド反対パリティ探索は実行しない。 ・半画素探索を実行。 ・デュアル・プライム探索は実行しない。
【００５１】マクロブロックあたりのＲ２′全画素動き
推定時間ｔ（ｆｐＲ２）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ２′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ２）およびＲ２′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ２）は、以下に示すよう
に計算する。
推定時間ｔ（ｆｐＲ２）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ２′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ２）およびＲ２′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ２）は、以下に示すよう
に計算する。
【００５２】以下の探索範囲のサイズについて、対応す
る動き推定時間が存在すると仮定する。
る動き推定時間が存在すると仮定する。
【００５３】領域Ｒ３′では、以下の動き推定パラメー
タが設定される。 ・Ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２４，３００−（２９２＋２０７
０）＝２１，９３８ ・ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２１，９３８／９７４マクロブロ
ック ・ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２２．５μs ・すべての探索を実行。 ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝２２．５−（ｔ（ｈｐ）＋ｔ（ｄ
ｐ）） ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝２２．５−（４＋４） ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝１４．５ ・さらなる時間を使用して全画素現フレーム探索の範囲
を拡大することができる。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−４８および垂直方向＋／−４８
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、水平方向＋／−１
６および垂直方向＋／−１６である。 ・すべての全画素現フィールド探索を実行。 ・半画素探索を実行。 ・デュアル・プライム探索を実行。
タが設定される。 ・Ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２４，３００−（２９２＋２０７
０）＝２１，９３８ ・ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２１，９３８／９７４マクロブロ
ック ・ｔ（ｍｅＲ３）＜＝２２．５μs ・すべての探索を実行。 ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝２２．５−（ｔ（ｈｐ）＋ｔ（ｄ
ｐ）） ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝２２．５−（４＋４） ・ｔ（ｆｐＲ３）＜＝１４．５ ・さらなる時間を使用して全画素現フレーム探索の範囲
を拡大することができる。 ・現フレーム探索のための全画素探索範囲（ｆｐ＿ｃｆ
ｒ）は、水平方向＋／−４８および垂直方向＋／−４８
である。 ・現フィールドｆ１またはｆ２のための全画素探索範囲
（ｆｐ＿ｃｆ１、ｆｐ＿ｃｆ２）は、水平方向＋／−１
６および垂直方向＋／−１６である。 ・すべての全画素現フィールド探索を実行。 ・半画素探索を実行。 ・デュアル・プライム探索を実行。
【００５４】マクロブロックあたりのＲ３′全画素動き
推定時間ｔ（ｆｐＲ３）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ３′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ３）およびＲ３′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ３）は、以下に示すよう
に計算する。
推定時間ｔ（ｆｐＲ３）、マクロブロックあたりの合計
Ｒ３′動き推定時間ｔ（ｍｅＲ３）およびＲ３′に対す
る合計動き推定時間Ｔ（ｍｅＲ３）は、以下に示すよう
に計算する。
【００５５】この例では、本発明が、二つの周辺領域に
おける３７６個のマクロブロックの動き推定時間を制限
することにより、ピクチャの中央の９７４個のマクロブ
ロックについて、二つの追加的な探索、反対パリティ全
画素フィールド探索、および全画素現フレーム探索範囲
拡大を可能にした。これは、ピクチャの中央のより良好
な動き推定および圧縮を可能にする。求められるとお
り、ピクチャの合計動き推定時間は２４，３００マイク
ロ秒未満である。 T(me)=T(meR1)+T(meR2)+T(meR3) = 292 + 2070 + 21915 = 24,277
おける３７６個のマクロブロックの動き推定時間を制限
することにより、ピクチャの中央の９７４個のマクロブ
ロックについて、二つの追加的な探索、反対パリティ全
画素フィールド探索、および全画素現フレーム探索範囲
拡大を可能にした。これは、ピクチャの中央のより良好
な動き推定および圧縮を可能にする。求められるとお
り、ピクチャの合計動き推定時間は２４，３００マイク
ロ秒未満である。 T(me)=T(meR1)+T(meR2)+T(meR3) = 292 + 2070 + 21915 = 24,277
【００５６】合計動き推定時間に加えて、マクロブロッ
クまたはピクチャごとに、ピクチャ上のいくつかの定義
済み領域の一つの中の位置に依存して、種々の符号化パ
ラメータを調節することができる。たとえば、ビット割
り当てが、知覚画質に影響を及ぼすもう一つの符号化パ
ラメータである。ビット割り当ての基本は、符号化ビデ
オ・ストリームに指定されるビット・レートである。ビ
ット・レートは、秒あたりのビット数によって定義され
る。符号化されるピクチャのマクロブロック・フレーム
・レートおよびタイプに基づき、ピクチャあたりのビッ
ト数が割り当てられる。たとえば、毎秒６，０００，０
００ビット（６Mbps）で毎秒３０フレームのピクチャな
らば、ビットが均一に割り当てられると仮定すると、各
ピクチャが２００，０００ビットを割り当てられること
になる。７２０×４８０ピクチャ（１３５０マクロブロ
ック）では、マクロブロックあたり１４８ビットが割り
当てられることになる。
クまたはピクチャごとに、ピクチャ上のいくつかの定義
済み領域の一つの中の位置に依存して、種々の符号化パ
ラメータを調節することができる。たとえば、ビット割
り当てが、知覚画質に影響を及ぼすもう一つの符号化パ
ラメータである。ビット割り当ての基本は、符号化ビデ
オ・ストリームに指定されるビット・レートである。ビ
ット・レートは、秒あたりのビット数によって定義され
る。符号化されるピクチャのマクロブロック・フレーム
・レートおよびタイプに基づき、ピクチャあたりのビッ
ト数が割り当てられる。たとえば、毎秒６，０００，０
００ビット（６Mbps）で毎秒３０フレームのピクチャな
らば、ビットが均一に割り当てられると仮定すると、各
ピクチャが２００，０００ビットを割り当てられること
になる。７２０×４８０ピクチャ（１３５０マクロブロ
ック）では、マクロブロックあたり１４８ビットが割り
当てられることになる。
【００５７】デジタル・ビデオ符号化器のビット・レー
ト制御アルゴリズムは、マクロブロックあたりの割り当
てビットを、マクロブロックを符号化するための目標と
して使用し、適切な量子化値を設定する。簡単なアルゴ
リズムは、目標ビットの値に基づいて量子化値を設定す
ることである。より緻密なアルゴリズムは、前処理およ
びフィードバックを組み込んで、量子化を調節するのに
使用することができるさらなる情報を提供することがで
きる。
ト制御アルゴリズムは、マクロブロックあたりの割り当
てビットを、マクロブロックを符号化するための目標と
して使用し、適切な量子化値を設定する。簡単なアルゴ
リズムは、目標ビットの値に基づいて量子化値を設定す
ることである。より緻密なアルゴリズムは、前処理およ
びフィードバックを組み込んで、量子化を調節するのに
使用することができるさらなる情報を提供することがで
きる。
【００５８】マクロブロックあたりの目標ビット（およ
び他の符号化パラメータ、たとえば動き推定パラメー
タ）の調節は、ソフトウェア制御の下で必要な値を調節
する能力を有する、符号化器に組み込まれた符号化プロ
セッサ２００の機能である。図６では、符号化プロセッ
サ２００は、一つ以上の動き推定パラメータを制御する
ために動き推定ユニット４３に接続され、また、マクロ
ブロックあたりの設定目標ビットに基づいて量子化値を
制御するために量子化器２３に接続されている。本発明
による、ソフトウェアを用いてのプロセッサ２００の実
現は、当業者であれば、本明細書での説明に基づいて容
易に実施することができる。プロセッサ２００は実質的
に動き推定およびマクロブロックあたりの目標ビットの
値のセットアップを制御する。
び他の符号化パラメータ、たとえば動き推定パラメー
タ）の調節は、ソフトウェア制御の下で必要な値を調節
する能力を有する、符号化器に組み込まれた符号化プロ
セッサ２００の機能である。図６では、符号化プロセッ
サ２００は、一つ以上の動き推定パラメータを制御する
ために動き推定ユニット４３に接続され、また、マクロ
ブロックあたりの設定目標ビットに基づいて量子化値を
制御するために量子化器２３に接続されている。本発明
による、ソフトウェアを用いてのプロセッサ２００の実
現は、当業者であれば、本明細書での説明に基づいて容
易に実施することができる。プロセッサ２００は実質的
に動き推定およびマクロブロックあたりの目標ビットの
値のセットアップを制御する。
【００５９】本発明によると、マクロブロックあたり割
り当てられるビットの数は、ピクチャの中のマクロブロ
ックの場所、すなわち、マクロブロックが分割されたピ
クチャのどの領域に位置するかに基づいて調節される。
例で定義した三つの領域の場合、本発明にしたがって、
領域ごとに以下のマクロブロック（ＭＢ）あたりのビッ
ト数を割り当てることができる。 領域１−５０ビット／ＭＢ。領域１合計ビット＝７．３
Ｋ 領域２−１００ビット／ＭＢ。領域２合計ビット＝２３
Ｋ 領域３−１７４ビット／ＭＢ。領域３合計ビット＝１６
９．５Ｋ
り当てられるビットの数は、ピクチャの中のマクロブロ
ックの場所、すなわち、マクロブロックが分割されたピ
クチャのどの領域に位置するかに基づいて調節される。
例で定義した三つの領域の場合、本発明にしたがって、
領域ごとに以下のマクロブロック（ＭＢ）あたりのビッ
ト数を割り当てることができる。 領域１−５０ビット／ＭＢ。領域１合計ビット＝７．３
Ｋ 領域２−１００ビット／ＭＢ。領域２合計ビット＝２３
Ｋ 領域３−１７４ビット／ＭＢ。領域３合計ビット＝１６
９．５Ｋ
【００６０】上記の数では、ピクチャあたりの合計ビッ
トは、必要とされる２００，０００ビットを満たす。し
かし、マクロブロックあたりの目標ビットを選択的に分
布させることにより、本発明を用いない場合よりもほぼ
２０％多くのマクロブロックあたりの目標ビットがピク
チャの中央領域に割り当てられる。このより高い目標値
が、ビット割り当てアルゴリズムの要素として組み込ま
れ、より低い量子化、ひいてはより高い画質をピクチャ
の中央領域にもたらすことになる。
トは、必要とされる２００，０００ビットを満たす。し
かし、マクロブロックあたりの目標ビットを選択的に分
布させることにより、本発明を用いない場合よりもほぼ
２０％多くのマクロブロックあたりの目標ビットがピク
チャの中央領域に割り当てられる。このより高い目標値
が、ビット割り当てアルゴリズムの要素として組み込ま
れ、より低い量子化、ひいてはより高い画質をピクチャ
の中央領域にもたらすことになる。
【００６１】当業者であれば、上記論述から、デジタル
・ビデオ符号化器で用いられる選択された符号化パラメ
ータの制御に基づいて画質を高めるためのいくつかの手
法が本明細書によって提示されることを察知するであろ
う。すべての態様で、まずピクチャを複数の領域、たと
えば中央領域および周辺領域に分割する。次に、それら
の領域の中のマクロブロックの場所に基づいて、符号化
パラメータ、たとえば動き推定パラメータまたはマクロ
ビットあたりの目標ビットをマクロブロックごとに調節
する。本発明は、領域の境界または調節すべき特定の符
号化パラメータを定義しようとはしない。そのような詳
細は、ソース資料、アプリケーションまたは他の規準に
基づいて定義することができる。動き推定と目標調節と
は互いに独立している。しかし、両方の概念を併用し
て、画質を選択的に最適化するためのより高い能力を提
供することができる。
・ビデオ符号化器で用いられる選択された符号化パラメ
ータの制御に基づいて画質を高めるためのいくつかの手
法が本明細書によって提示されることを察知するであろ
う。すべての態様で、まずピクチャを複数の領域、たと
えば中央領域および周辺領域に分割する。次に、それら
の領域の中のマクロブロックの場所に基づいて、符号化
パラメータ、たとえば動き推定パラメータまたはマクロ
ビットあたりの目標ビットをマクロブロックごとに調節
する。本発明は、領域の境界または調節すべき特定の符
号化パラメータを定義しようとはしない。そのような詳
細は、ソース資料、アプリケーションまたは他の規準に
基づいて定義することができる。動き推定と目標調節と
は互いに独立している。しかし、両方の概念を併用し
て、画質を選択的に最適化するためのより高い能力を提
供することができる。
【００６２】本発明は、たとえば、コンピュータ使用可
能な媒体を有する製品（たとえば、一つ以上のコンピュ
ータ・プログラム製品）に含めることができる。媒体
は、その中に具現化された、たとえば、本発明の能力を
提供し、促進するためのコンピュータ読み取り可能なプ
ログラム・コード手段を有する。製品は、コンピュータ
システムの一部として組み込むこともできるし、別個に
販売することもできる。
能な媒体を有する製品（たとえば、一つ以上のコンピュ
ータ・プログラム製品）に含めることができる。媒体
は、その中に具現化された、たとえば、本発明の能力を
提供し、促進するためのコンピュータ読み取り可能なプ
ログラム・コード手段を有する。製品は、コンピュータ
システムの一部として組み込むこともできるし、別個に
販売することもできる。
【００６３】本明細書に示す流れ図は例として提供する
ものである。本発明の真髄を逸することなく、これらの
図面またはそれらの中に記載されたステップもしくは動
作に対して変更を加えることもできる。たとえば、場合
によっては、ステップを異なる順序で実施してもよく、
ステップを追加したり、削除したり、変更したりしても
よい。これらの変更はすべて、請求の範囲に定義する本
発明の一部を構成するものとみなされる。
ものである。本発明の真髄を逸することなく、これらの
図面またはそれらの中に記載されたステップもしくは動
作に対して変更を加えることもできる。たとえば、場合
によっては、ステップを異なる順序で実施してもよく、
ステップを追加したり、削除したり、変更したりしても
よい。これらの変更はすべて、請求の範囲に定義する本
発明の一部を構成するものとみなされる。
【００６４】本発明を、その特定の好ましい実施態様に
したがって本明細書に詳細に記載したが、当業者であれ
ば、その中で多くの修正および変更を加えることができ
る。したがって、請求の範囲は、本発明の真髄および範
囲に該当するような修正および変更をくまなく包含する
ものである。
したがって本明細書に詳細に記載したが、当業者であれ
ば、その中で多くの修正および変更を加えることができ
る。したがって、請求の範囲は、本発明の真髄および範
囲に該当するような修正および変更をくまなく包含する
ものである。
【００６５】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理す
る方法であって、ピクチャを少なくとも二つの領域に分
割するステップと、前記マクロブロックが、ピクチャの
前記少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置する
かに基づいて、ピクチャのマクロブロックごとに少なく
とも一つの符号化パラメータを設定するステップと、を
含むことを特徴とする方法。 （２）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、該中
央領域の外側に配置された少なくとも一つの外寄り領域
とを含み、前記設定するステップが、前記中央領域の画
質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも高め
るようにマクロブロックごとに少なくとも一つの符号化
パラメータを設定するステップを含む上記（１）記載の
方法。 （３）前記少なくとも一つの符号化パラメータがマクロ
ブロックの動き推定処理の合計時間を含み、前記設定す
るステップが、前記中央領域のマクロブロックごとの動
き推定処理の合計時間を、前記少なくとも一つの外寄り
領域のマクロブロックごとの動き推定処理の合計時間よ
りも長く設定する上記（２）記載の方法。 （４）前記少なくとも一つの符号化パラメータが、マク
ロブロックの動き推定処理の動き推定探索タイプ、動き
推定探索区域またはマクロブロックの動き推定処理のた
めの動き推定探索の回数を示す動き推定パラメータを含
み、前記設定するステップが、前記中央領域のマクロブ
ロックごとの動き推定パラメータを、前記少なくとも一
つの外寄り領域のマクロブロックごとのそれのよりも完
全に設定する上記（２）記載の方法。 （５）前記少なくとも一つの外寄り領域が二つの外寄り
領域を含み、第一の外寄り領域が前記中央領域を包囲
し、第二の外寄り領域が前記第一の外寄り領域を包囲
し、前記第二の外寄り領域がピクチャの周辺領域を含
み、前記方法が、前記第一の外寄り領域のマクロブロッ
クの画質を前記第二の外寄り領域のマクロブロックの画
質よりも高め、前記中央領域のマクロブロックの画質を
前記第一の外寄り領域のマクロブロックの画質よりも高
めるようにピクチャのマクロブロックごとに少なくとも
一つの符号化パラメータを設定するステップをさらに含
む上記（２）記載の方法。 （６）前記少なくとも一つの符号化パラメータが量子化
値を含み、前記設定するステップが、マクロブロックご
との量子化値を、前記中央領域のマクロブロックが前記
少なくとも一つの外寄り領域のマクロブロックよりも小
さい量子化を受けるように設定する上記（２）記載の方
法。 （７）前記少なくとも一つの符号化パラメータがマクロ
ブロックあたりの目標ビットを含み、前記設定するステ
ップが、前記中央領域のマクロブロックごとの目標ビッ
トを、前記少なくとも一つの外寄り領域のマクロブロッ
クごとの目標ビットよりも高く設定する上記（２）記載
の方法。 （８）前記少なくとも一つの外寄り領域が第一の外寄り
領域および第二の外寄り領域を含み、前記第一の外寄り
領域が前記中央領域を包囲し、前記第二の外寄り領域が
前記第一の外寄り領域を包囲し、前記第二の外寄り領域
が周辺領域を含み、前記設定するステップが、前記第一
の外寄り領域のマクロブロックごとの目標ビットを、前
記中央領域のマクロブロックごとの目標ビットと、前記
周辺領域のマクロブロックごとの目標ビットとの中間の
値に設定する上記（７）記載の方法。 （９）前記少なくとも一つの符号化パラメータが動き推
定パラメータおよびマクロブロックあたりの目標ビット
を含み、前記設定するステップは、マクロブロックが、
前記少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置する
かに基づいて、マクロブロックごとの動き推定パラメー
タおよび目標ビットを設定する上記（１）記載の方法。 （１０）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理
するためのデジタル・ビデオ符号化システムであって、
ピクチャを少なくとも二つの領域に分割するための手段
と、マクロブロックが、前記少なくとも二つの領域のう
ち、どの領域に位置するかに基づいて、マクロブロック
ごとに少なくとも一つの符号化パラメータを設定するた
めの手段と、を含むことを特徴とするデジタル・ビデオ
符号化システム。 （１１）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、該
中央領域の外側に配置された少なくとも一つの外寄り領
域とを含み、前記設定するための手段が、前記中央領域
の画質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも
高めるように前記少なくとも一つの符号化パラメータを
設定するための手段を含む上記（１０）記載のデジタル
・ビデオ符号化ステム。 （１２）前記少なくとも一つの外寄り領域が複数の外寄
り領域を含み、その各外寄り領域が前記中央領域と同心
的であり、前記設定する手段が、画質が、前記中央領域
から前記各外寄り領域を経て周辺部へと低下するように
前記少なくとも一つの符号化パラメータを設定するため
の手段を含む上記（１１）記載のデジタル・ビデオ符号
化システム。 （１３）前記少なくとも一つの符号化パラメータが、動
き推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標ビット
および量子化値の少なくとも一つを含む上記（１１）記
載のデジタル・ビデオ符号化システム。 （１４）前記動き推定パラメータが、動き推定処理の合
計時間、動き推定探索タイプ、動き推定探索区域および
実行される動き推定探索の回数の一つを含む上記（１
３）記載のデジタル・ビデオ符号化システム。 （１５）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理
するのに使用するための、コンピュータ読み取り可能な
プログラム・コード手段を中に有するコンピュータ使用
可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製品であっ
て、前記プログラム・コード手段が、コンピュータをし
てピクチャを少なくとも二つの領域に分割させるための
コンピュータ読み取り可能な第一のプログラム・コード
手段と、コンピュータをして、マクロブロックが、前記
少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置するかに
基づいて、マクロブロックごとに少なくとも一つの符号
化パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り
可能な第二のプログラム・コード手段と、を含むことを
特徴とするコンピュータ・プログラム製品。 （１６）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、少
なくとも一つの外寄り領域とを含み、前記少なくとも一
つの外寄り領域が前記中央領域の外側に配置され、前記
第二のプログラム・コード手段が、前記中央領域の画質
を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも高める
ようにコンピュータをして前記少なくとも一つの符号化
パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り可
能なプログラム・コード手段を含む上記（１５）記載の
コンピュータ・プログラム製品。 （１７）前記少なくとも一つの符号化パラメータが動き
推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標ビット、
および量子化値のうちの少なくとも一つを含む上記（１
５）記載のコンピュータ・プログラム製品。
の事項を開示する。 （１）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理す
る方法であって、ピクチャを少なくとも二つの領域に分
割するステップと、前記マクロブロックが、ピクチャの
前記少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置する
かに基づいて、ピクチャのマクロブロックごとに少なく
とも一つの符号化パラメータを設定するステップと、を
含むことを特徴とする方法。 （２）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、該中
央領域の外側に配置された少なくとも一つの外寄り領域
とを含み、前記設定するステップが、前記中央領域の画
質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも高め
るようにマクロブロックごとに少なくとも一つの符号化
パラメータを設定するステップを含む上記（１）記載の
方法。 （３）前記少なくとも一つの符号化パラメータがマクロ
ブロックの動き推定処理の合計時間を含み、前記設定す
るステップが、前記中央領域のマクロブロックごとの動
き推定処理の合計時間を、前記少なくとも一つの外寄り
領域のマクロブロックごとの動き推定処理の合計時間よ
りも長く設定する上記（２）記載の方法。 （４）前記少なくとも一つの符号化パラメータが、マク
ロブロックの動き推定処理の動き推定探索タイプ、動き
推定探索区域またはマクロブロックの動き推定処理のた
めの動き推定探索の回数を示す動き推定パラメータを含
み、前記設定するステップが、前記中央領域のマクロブ
ロックごとの動き推定パラメータを、前記少なくとも一
つの外寄り領域のマクロブロックごとのそれのよりも完
全に設定する上記（２）記載の方法。 （５）前記少なくとも一つの外寄り領域が二つの外寄り
領域を含み、第一の外寄り領域が前記中央領域を包囲
し、第二の外寄り領域が前記第一の外寄り領域を包囲
し、前記第二の外寄り領域がピクチャの周辺領域を含
み、前記方法が、前記第一の外寄り領域のマクロブロッ
クの画質を前記第二の外寄り領域のマクロブロックの画
質よりも高め、前記中央領域のマクロブロックの画質を
前記第一の外寄り領域のマクロブロックの画質よりも高
めるようにピクチャのマクロブロックごとに少なくとも
一つの符号化パラメータを設定するステップをさらに含
む上記（２）記載の方法。 （６）前記少なくとも一つの符号化パラメータが量子化
値を含み、前記設定するステップが、マクロブロックご
との量子化値を、前記中央領域のマクロブロックが前記
少なくとも一つの外寄り領域のマクロブロックよりも小
さい量子化を受けるように設定する上記（２）記載の方
法。 （７）前記少なくとも一つの符号化パラメータがマクロ
ブロックあたりの目標ビットを含み、前記設定するステ
ップが、前記中央領域のマクロブロックごとの目標ビッ
トを、前記少なくとも一つの外寄り領域のマクロブロッ
クごとの目標ビットよりも高く設定する上記（２）記載
の方法。 （８）前記少なくとも一つの外寄り領域が第一の外寄り
領域および第二の外寄り領域を含み、前記第一の外寄り
領域が前記中央領域を包囲し、前記第二の外寄り領域が
前記第一の外寄り領域を包囲し、前記第二の外寄り領域
が周辺領域を含み、前記設定するステップが、前記第一
の外寄り領域のマクロブロックごとの目標ビットを、前
記中央領域のマクロブロックごとの目標ビットと、前記
周辺領域のマクロブロックごとの目標ビットとの中間の
値に設定する上記（７）記載の方法。 （９）前記少なくとも一つの符号化パラメータが動き推
定パラメータおよびマクロブロックあたりの目標ビット
を含み、前記設定するステップは、マクロブロックが、
前記少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置する
かに基づいて、マクロブロックごとの動き推定パラメー
タおよび目標ビットを設定する上記（１）記載の方法。 （１０）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理
するためのデジタル・ビデオ符号化システムであって、
ピクチャを少なくとも二つの領域に分割するための手段
と、マクロブロックが、前記少なくとも二つの領域のう
ち、どの領域に位置するかに基づいて、マクロブロック
ごとに少なくとも一つの符号化パラメータを設定するた
めの手段と、を含むことを特徴とするデジタル・ビデオ
符号化システム。 （１１）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、該
中央領域の外側に配置された少なくとも一つの外寄り領
域とを含み、前記設定するための手段が、前記中央領域
の画質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも
高めるように前記少なくとも一つの符号化パラメータを
設定するための手段を含む上記（１０）記載のデジタル
・ビデオ符号化ステム。 （１２）前記少なくとも一つの外寄り領域が複数の外寄
り領域を含み、その各外寄り領域が前記中央領域と同心
的であり、前記設定する手段が、画質が、前記中央領域
から前記各外寄り領域を経て周辺部へと低下するように
前記少なくとも一つの符号化パラメータを設定するため
の手段を含む上記（１１）記載のデジタル・ビデオ符号
化システム。 （１３）前記少なくとも一つの符号化パラメータが、動
き推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標ビット
および量子化値の少なくとも一つを含む上記（１１）記
載のデジタル・ビデオ符号化システム。 （１４）前記動き推定パラメータが、動き推定処理の合
計時間、動き推定探索タイプ、動き推定探索区域および
実行される動き推定探索の回数の一つを含む上記（１
３）記載のデジタル・ビデオ符号化システム。 （１５）複数のマクロブロックを有するピクチャを処理
するのに使用するための、コンピュータ読み取り可能な
プログラム・コード手段を中に有するコンピュータ使用
可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製品であっ
て、前記プログラム・コード手段が、コンピュータをし
てピクチャを少なくとも二つの領域に分割させるための
コンピュータ読み取り可能な第一のプログラム・コード
手段と、コンピュータをして、マクロブロックが、前記
少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位置するかに
基づいて、マクロブロックごとに少なくとも一つの符号
化パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り
可能な第二のプログラム・コード手段と、を含むことを
特徴とするコンピュータ・プログラム製品。 （１６）前記少なくとも二つの領域が、中央領域と、少
なくとも一つの外寄り領域とを含み、前記少なくとも一
つの外寄り領域が前記中央領域の外側に配置され、前記
第二のプログラム・コード手段が、前記中央領域の画質
を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よりも高める
ようにコンピュータをして前記少なくとも一つの符号化
パラメータを設定させるためのコンピュータ読み取り可
能なプログラム・コード手段を含む上記（１５）記載の
コンピュータ・プログラム製品。 （１７）前記少なくとも一つの符号化パラメータが動き
推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標ビット、
および量子化値のうちの少なくとも一つを含む上記（１
５）記載のコンピュータ・プログラム製品。
【図１】離散コサイン変換器２１、量子化器２３、可変
長符号化器２５、逆量子化器２９、逆離散コサイン変換
器３１、動き補償４１、フレーム・メモリ４２および動
き推定４３を含むＭＰＥＧ２準拠符号化器１１の流れ図
である。データ経路は、ｉ番目のピクチャ入力１１、差
分データ１１２、動きベクトル１１３、ピクチャ出力１
２１、動き推定および補償のフィードバックピクチャ１
３１ならびに動き補償されたピクチャ１０１を含む。こ
の図は、ｉ番目のピクチャがフレーム・メモリ４２の中
に存在し、ｉ＋１番目のピクチャが動き推定によって符
号化されていると仮定している。
長符号化器２５、逆量子化器２９、逆離散コサイン変換
器３１、動き補償４１、フレーム・メモリ４２および動
き推定４３を含むＭＰＥＧ２準拠符号化器１１の流れ図
である。データ経路は、ｉ番目のピクチャ入力１１、差
分データ１１２、動きベクトル１１３、ピクチャ出力１
２１、動き推定および補償のフィードバックピクチャ１
３１ならびに動き補償されたピクチャ１０１を含む。こ
の図は、ｉ番目のピクチャがフレーム・メモリ４２の中
に存在し、ｉ＋１番目のピクチャが動き推定によって符
号化されていると仮定している。
【図２】Ｉ、ＰおよびＢピクチャ、それらの表示順序お
よび伝送順序の例、ならびに前方動き予測および後方動
き予測を示す図である。
よび伝送順序の例、ならびに前方動き予測および後方動
き予測を示す図である。
【図３】現フレームまたはピクチャにおける動き推定ブ
ロックから後または前のフレームまたはピクチャにおけ
る最良一致ブロックへの探索を示す図である。要素２１
１および２１１′は両ピクチャにおける同じ場所を表
す。
ロックから後または前のフレームまたはピクチャにおけ
る最良一致ブロックへの探索を示す図である。要素２１
１および２１１′は両ピクチャにおける同じ場所を表
す。
【図４】前のピクチャから新たなピクチャへの、動きベ
クトルに従ったブロックの移動と、動きベクトルを使用
して前のピクチャのブロックを調節した後のピクチャを
示す図である。
クトルに従ったブロックの移動と、動きベクトルを使用
して前のピクチャのブロックを調節した後のピクチャを
示す図である。
【図５】現マクロブロック・フレーム／過去マクロブロ
ック・フレーム参照探索、現フィールド１／過去参照フ
ィールド１探索、現フィールド１／過去参照フィールド
２探索、現フィールド２／過去参照フィールド１探索、
および現フィールド２／過去参照フィールド２探索を含
む、最大数の全画素動き推定探索を示す、予測符号化
（Ｐ）ピクチャを示す図である。
ック・フレーム参照探索、現フィールド１／過去参照フ
ィールド１探索、現フィールド１／過去参照フィールド
２探索、現フィールド２／過去参照フィールド１探索、
および現フィールド２／過去参照フィールド２探索を含
む、最大数の全画素動き推定探索を示す、予測符号化
（Ｐ）ピクチャを示す図である。
【図６】本発明にしたがって動き推定およびマクロブロ
ックあたりの目標ビットのセットアップを制御するため
の、符号化プロセッサ２００を用いるＭＰＥＧ２準拠符
号化器の修正流れ図である。
ックあたりの目標ビットのセットアップを制御するため
の、符号化プロセッサ２００を用いるＭＰＥＧ２準拠符
号化器の修正流れ図である。
【図７】本発明にしたがって、ピクチャを、それぞれが
動き推定のための固有探索区域および／またはマクロブ
ロックあたりの固有目標ビットを有する三つの領域に分
割した例を示す図である。
動き推定のための固有探索区域および／またはマクロブ
ロックあたりの固有目標ビットを有する三つの領域に分
割した例を示す図である。
【符号の説明】 １１ 符号化器 ２１ 離散コサイン変換器 ２３ 量子化器 ２５ 可変長コーダ ２９ 逆量子化器 ３１ 逆離散コサイン変換器 ４１ 動き補償装置 ４２ フレーム・メモリ ４３ 動き推定装置 ２００ 符号化プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールス・ジョン・ステイン アメリカ合衆国18452、 ペンシルヴァニ ア州ペックヴィル ホリー・レーン 107 (72)発明者 エヴェレット・ジョージ・ヴァイル、サー ド アメリカ合衆国13901、 ニューヨーク州 ビンハントン エレン・ストリート ４
Claims (17)
- 【請求項１】複数のマクロブロックを有するピクチャを
処理する方法であって、 ピクチャを少なくとも二つの領域に分割するステップ
と、 前記マクロブロックが、ピクチャの前記少なくとも二つ
の領域のうち、どの領域に位置するかに基づいて、ピク
チャのマクロブロックごとに少なくとも一つの符号化パ
ラメータを設定するステップと、を含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】前記少なくとも二つの領域が、中央領域
と、該中央領域の外側に配置された少なくとも一つの外
寄り領域とを含み、前記設定するステップが、前記中央
領域の画質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質よ
りも高めるようにマクロブロックごとに少なくとも一つ
の符号化パラメータを設定するステップを含む請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】前記少なくとも一つの符号化パラメータが
マクロブロックの動き推定処理の合計時間を含み、前記
設定するステップが、前記中央領域のマクロブロックご
との動き推定処理の合計時間を、前記少なくとも一つの
外寄り領域のマクロブロックごとの動き推定処理の合計
時間よりも長く設定する請求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記少なくとも一つの符号化パラメータ
が、マクロブロックの動き推定処理の動き推定探索タイ
プ、動き推定探索区域またはマクロブロックの動き推定
処理のための動き推定探索の回数を示す動き推定パラメ
ータを含み、前記設定するステップが、前記中央領域の
マクロブロックごとの動き推定パラメータを、前記少な
くとも一つの外寄り領域のマクロブロックごとのそれの
よりも完全に設定する請求項２記載の方法。 - 【請求項５】前記少なくとも一つの外寄り領域が二つの
外寄り領域を含み、第一の外寄り領域が前記中央領域を
包囲し、第二の外寄り領域が前記第一の外寄り領域を包
囲し、前記第二の外寄り領域がピクチャの周辺領域を含
み、前記方法が、前記第一の外寄り領域のマクロブロッ
クの画質を前記第二の外寄り領域のマクロブロックの画
質よりも高め、前記中央領域のマクロブロックの画質を
前記第一の外寄り領域のマクロブロックの画質よりも高
めるようにピクチャのマクロブロックごとに少なくとも
一つの符号化パラメータを設定するステップをさらに含
む請求項２記載の方法。 - 【請求項６】前記少なくとも一つの符号化パラメータが
量子化値を含み、前記設定するステップが、マクロブロ
ックごとの量子化値を、前記中央領域のマクロブロック
が前記少なくとも一つの外寄り領域のマクロブロックよ
りも小さい量子化を受けるように設定する請求項２記載
の方法。 - 【請求項７】前記少なくとも一つの符号化パラメータが
マクロブロックあたりの目標ビットを含み、前記設定す
るステップが、前記中央領域のマクロブロックごとの目
標ビットを、前記少なくとも一つの外寄り領域のマクロ
ブロックごとの目標ビットよりも高く設定する請求項２
記載の方法。 - 【請求項８】前記少なくとも一つの外寄り領域が第一の
外寄り領域および第二の外寄り領域を含み、前記第一の
外寄り領域が前記中央領域を包囲し、前記第二の外寄り
領域が前記第一の外寄り領域を包囲し、前記第二の外寄
り領域が周辺領域を含み、前記設定するステップが、前
記第一の外寄り領域のマクロブロックごとの目標ビット
を、前記中央領域のマクロブロックごとの目標ビット
と、前記周辺領域のマクロブロックごとの目標ビットと
の中間の値に設定する請求項７記載の方法。 - 【請求項９】前記少なくとも一つの符号化パラメータが
動き推定パラメータおよびマクロブロックあたりの目標
ビットを含み、前記設定するステップは、マクロブロッ
クが、前記少なくとも二つの領域のうち、どの領域に位
置するかに基づいて、マクロブロックごとの動き推定パ
ラメータおよび目標ビットを設定する請求項１記載の方
法。 - 【請求項１０】複数のマクロブロックを有するピクチャ
を処理するためのデジタル・ビデオ符号化システムであ
って、 ピクチャを少なくとも二つの領域に分割するための手段
と、 マクロブロックが、前記少なくとも二つの領域のうち、
どの領域に位置するかに基づいて、マクロブロックごと
に少なくとも一つの符号化パラメータを設定するための
手段と、を含むことを特徴とするデジタル・ビデオ符号
化システム。 - 【請求項１１】前記少なくとも二つの領域が、中央領域
と、該中央領域の外側に配置された少なくとも一つの外
寄り領域とを含み、前記設定するための手段が、前記中
央領域の画質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質
よりも高めるように前記少なくとも一つの符号化パラメ
ータを設定するための手段を含む請求項１０記載のデジ
タル・ビデオ符号化ステム。 - 【請求項１２】前記少なくとも一つの外寄り領域が複数
の外寄り領域を含み、その各外寄り領域が前記中央領域
と同心的であり、前記設定する手段が、画質が、前記中
央領域から前記各外寄り領域を経て周辺部へと低下する
ように前記少なくとも一つの符号化パラメータを設定す
るための手段を含む請求項１１記載のデジタル・ビデオ
符号化システム。 - 【請求項１３】前記少なくとも一つの符号化パラメータ
が、動き推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標
ビットおよび量子化値の少なくとも一つを含む請求項１
１記載のデジタル・ビデオ符号化システム。 - 【請求項１４】前記動き推定パラメータが、動き推定処
理の合計時間、動き推定探索タイプ、動き推定探索区域
および実行される動き推定探索の回数の一つを含む請求
項１３記載のデジタル・ビデオ符号化システム。 - 【請求項１５】複数のマクロブロックを有するピクチャ
を処理するのに使用するための、コンピュータ読み取り
可能なプログラム・コード手段を中に有するコンピュー
タ使用可能な媒体を含むコンピュータ・プログラム製品
であって、 前記プログラム・コード手段が、 コンピュータをしてピクチャを少なくとも二つの領域に
分割させるためのコンピュータ読み取り可能な第一のプ
ログラム・コード手段と、 コンピュータをして、マクロブロックが、前記少なくと
も二つの領域のうち、どの領域に位置するかに基づい
て、マクロブロックごとに少なくとも一つの符号化パラ
メータを設定させるためのコンピュータ読み取り可能な
第二のプログラム・コード手段と、を含むことを特徴と
するコンピュータ・プログラム製品。 - 【請求項１６】前記少なくとも二つの領域が、中央領域
と、少なくとも一つの外寄り領域とを含み、前記少なく
とも一つの外寄り領域が前記中央領域の外側に配置さ
れ、前記第二のプログラム・コード手段が、前記中央領
域の画質を前記少なくとも一つの外寄り領域の画質より
も高めるようにコンピュータをして前記少なくとも一つ
の符号化パラメータを設定させるためのコンピュータ読
み取り可能なプログラム・コード手段を含む請求項１５
記載のコンピュータ・プログラム製品。 - 【請求項１７】前記少なくとも一つの符号化パラメータ
が動き推定パラメータ、マクロブロックあたりの目標ビ
ット、および量子化値のうちの少なくとも一つを含む請
求項１５記載のコンピュータ・プログラム製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/858,831 US5920359A (en) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | Video encoding method, system and computer program product for optimizing center of picture quality |
| US08/858831 | 1997-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336662A true JPH10336662A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3703299B2 JP3703299B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=25329303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13527698A Expired - Fee Related JP3703299B2 (ja) | 1997-05-19 | 1998-05-18 | ピクチャ中央の画質を最適化するためのビデオ符号化方法、システムおよびコンピュータ・プログラム製品 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5920359A (ja) |
| JP (1) | JP3703299B2 (ja) |
| KR (1) | KR100305485B1 (ja) |
| MY (1) | MY117128A (ja) |
| SG (1) | SG66467A1 (ja) |
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