JP2005295505A

Moving image coding apparatus, moving image decoding apparatus, control method therefor, computer program, and computer-readable storage medium

Abstract

[Subject] The video coding equipment which controlled that the error by the omission of bit plane was gradually accumulated by prediction frame picture like P picture or B picture, and prevented degradation of the picture by choice of the coded data for every bit plane is offered. [Solution means] The block division part 31 which divides the inputted frame into two or more blocks, As it is, in the case of the frame inner code-ized mode, output at the DWT section 33, and in the case of the coding mode between frames, So that it may become below a target code amount in the difference calculation part 32 which calculates difference with the prediction data from the motion compensation part 42, the DWT operation part 33 which codes bit plane, the quantization part 34, and the entropy coding part 35. Only when it has the bit omission part 36 which omits the coded data of bit plane which goes to a higher rank from a least significant bit position and the frame inner code-ized mode is performed, the dequantization part 39 and the reverse DWT section 40 are performed, and the frame memory 41 is updated. [Selection figure] Fig. 1

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  1. 1
    A moving image coding device that sequentially inputs and encodes the image data of the frames that make up the moving image, the first coding mode that utilizes the correlation between the frames, and the second code that encodes the frames alone. A mode selection means for adaptively selecting the conversion mode for each frame, a division means for dividing the image data of the input frame into a plurality of blocks, and a local image data encoded according to the output of the mode selection means. In the decoding means for decoding and the first coding mode, prediction data is extracted from the previously locally decoded frame based on the block image obtained by dividing by the dividing means, and the divided block image and the said A calculation means that outputs a block that is different from the prediction data, and outputs a block divided by the division means in the second coding mode, and a conversion means that converts the block obtained by the calculation means into spatial frequency component data. And a coded data generation means that generates intermediate coded data in bit plane units composed of bit information of each bit position representing each frequency component value obtained by conversion. The adjustment means for adjusting the amount of coded data and the adjustment means for adjusting the amount of coded data by truncating from the least significant bit position to the coded data of the desired bit plane toward the upper bit position in the generated coded data. A moving image coding device including an output means for outputting the coded data. 動画像を構成するフレームの画像データを順次入力し、符号化する動画像符号化装置であって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択手段と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割手段と、 前記モード選択手段の出力に応じて符号化された画像データをローカルデコードする復号手段と、 前記第1の符号化モードでは、前記分割手段で分割して得られたブロック画像に基づき従前のローカルデコードされたフレームから予測データを抽出し、前記分割したブロック画像と前記予測データとを差分したブロックを出力し、第2の符号化モードでは前記分割手段で分割したブロックを出力する演算手段と、 前記演算手段で得られたブロックを空間周波数成分データに変換する変換手段と、 変換して得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に中間的な符号化データを生成する符号化データ生成手段と、 生成された符号化データ中の最下位ビット位置から上位ビット位置に向かう所望とするビットプレーンの符号化データまでを切り捨てることで、符号化データ量を調整する調整手段と、 前記調整手段により調整された符号化データを出力する出力手段と を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
  2. 8
    This is a control method of a moving image coding device that sequentially inputs and encodes image data of frames constituting a moving image. The first coding mode utilizing the correlation between frames, the first coding by a single frame. A mode selection step of adaptively selecting the coding mode of 2 on a frame-by-frame basis, a division step of dividing the input frame image data into a plurality of blocks, and an image encoded according to the output of the mode selection means. In the decoding step of locally decoding the data and the first coding mode, the predicted data is extracted from the conventional locally decoded frame based on the block image obtained by dividing in the dividing step, and the divided block. In the second coding mode, a calculation step of outputting a block obtained by differentiating the image and the prediction data and outputting the block divided in the division step, and a block obtained in the calculation step are used as spatial frequency component data. A conversion step of conversion, a coded data generation step of generating intermediate coded data in a bit plane unit composed of bit information of each bit position representing each frequency component value obtained by the conversion, and a coded data generation step. An adjustment step for adjusting the amount of coded data by truncating from the least significant bit position to the coded data of the desired bit plane toward the upper bit position in the generated coded data, and an adjustment step for adjusting the amount of coded data. A control method for a moving image encoding device, which comprises an output process for outputting the encoded data. 動画像を構成するフレームの画像データを順次入力し、符号化する動画像符号化装置の制御方法であって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択工程と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割工程と、 前記モード選択手段の出力に応じて符号化された画像データをローカルデコードする復号工程と、 前記第1の符号化モードでは、前記分割工程で分割して得られたブロック画像に基づき従前のローカルデコードされたフレームから予測データを抽出し、前記分割したブロック画像と前記予測データとを差分したブロックを出力し、前記第2の符号化モードでは前記分割工程で分割したブロックを出力する演算工程と、 前記演算工程で得られたブロックを空間周波数成分データに変換する変換工程と、 前記変換して得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に中間的な符号化データを生成する符号化データ生成工程と、 前記生成された符号化データ中の最下位ビット位置から上位ビット位置に向かう所望とするビットプレーンの符号化データまでを切り捨てることで、符号化データ量を調整する調整工程と、 前記調整工程で調整された符号化データを出力する出力工程と を備えることを特徴とする動画像符号化装置の制御方法。
  3. 9
    A computer program that functions as a moving image coding device that sequentially inputs and encodes frames that make up a moving image by being read and executed by a computer, and is a first coding mode that utilizes the correlation between frames. For the mode selection means that adaptively selects the second coding mode that encodes the frame alone for each frame, the division means that divides the image data of the input frame into a plurality of blocks, and the output of the mode selection means. Decoding means that locally decodes the image data encoded accordingly, and in the first coding mode, prediction data is obtained from the conventional locally decoded frame based on the block image obtained by dividing by the dividing means. A calculation means that outputs a block obtained by extracting and differentiating the divided block image and the prediction data, and outputs a block divided by the dividing means in the second coding mode, and a calculation means obtained by the calculation means. A code that generates intermediate coded data in bit plane units consisting of a conversion means that converts blocks into spatial frequency component data and bit information at each bit position that represents each frequency component value obtained by the conversion. Computerized data generation means and An adjustment means for adjusting the amount of coded data by truncating from the least significant bit position to the coded data of the desired bit plane toward the upper bit position in the generated coded data, and adjustment by the adjustment means. A computer program characterized in that it functions as an output means for outputting the encoded data. コンピュータが読み込み実行することで、動画像を構成するフレームを順次入力し、符号化する動画像符号化装置として機能するコンピュータプログラムであって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択手段と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割手段と、 前記モード選択手段の出力に応じて符号化された画像データをローカルデコードする復号手段と、 前記第1の符号化モードでは、前記分割手段で分割して得られたブロック画像に基づき従前のローカルデコードされたフレームから予測データを抽出し、前記分割したブロック画像と前記予測データとを差分したブロックを出力し、前記第2の符号化モードでは前記分割手段で分割したブロックを出力する演算手段と、 前記演算手段で得られたブロックを空間周波数成分データに変換する変換手段と、 前記変換して得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に中間的な符号化データを生成する符号化データ生成手段と、 前記生成された符号化データ中の最下位ビット位置から上位ビット位置に向かう所望とするビットプレーンの符号化データまでを切り捨てることで、符号化データ量を調整する調整手段と、 前記調整手段により調整された符号化データを出力する出力手段 として機能することを特徴とするコンピュータプログラム。
  4. 11
    A moving image coding device that sequentially inputs and encodes the image data of the frames that make up the moving image, the first coding mode that utilizes the correlation between the frames, and the second code that encodes the frames alone. The mode selection means for adaptively selecting the conversion mode for each frame, the division means for dividing the image data of the input frame into a plurality of blocks, the storage means for storing the image data for at least one frame, and the mode selection. When the first coding mode is selected by the means, prediction data is extracted from the image data stored in the storage means based on the block image obtained by dividing by the dividing means, and extracted. A calculation means that outputs the difference between the prediction data and the block image, and outputs the block image divided by the division means when the second coding mode is selected by the mode selection means. It is encoded in a bit plane unit composed of a conversion means for converting a block output from the calculation means into spatial frequency component data and bit information at each bit position representing each frequency component value obtained by the conversion means. Coding means and When the second coding mode is selected by the mode selection means, the coding data generated by the coding means is locally decoded, and the storage means is updated with the image data obtained by the decoding. A moving image encoding device, which comprises. 動画像を構成するフレームの画像データを順次入力し、符号化する動画像符号化装置であって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択手段と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割手段と、 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段と、 前記モード選択手段で前記第1の符号化モードが選択された場合には、前記分割手段で分割して得られたブロック画像に基づき、前記記憶手段に記憶された画像データから予測データを抽出し、抽出した予測データと前記ブロック画像との差分を出力し、前記記モード選択手段で前記第2の符号化モードが選択された場合には、前記分割手段で分割されたブロック画像を出力する演算手段と、 該演算手段より出力されたブロックを空間周波数成分データに変換する変換手段と、 該変換手段で得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に符号化する符号化手段と、 前記モード選択手段によって前記第2の符号化モードを選択した場合、前記符号化手段で生成された符号化データをローカルデコードし、デコードして得られた画像データで前記記憶手段を更新する更新手段と を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
  5. 12
    In the coding means, the bit position of the uppermost bit plane is Nmax, the coded data of the n (0 n Nmax) bit plane is C (i), and the amount of the coded data is L (C (i). )), Coded data up to the maximum k that satisfies ΣL (C (Nmax-k)) T, where T is the threshold value indicating the allowable code amount for one frame C (Nmax), C (Nmax-1), ..., C (Nmax-k) is output as valid coded data, and the coded data C (0), ..., C (Nmax-k-1) is discarded. 11. The moving image encoding device according to 11. 前記符号化手段は、 最上位のビットプレーンのビット位置をNmax、n(0≦n≦Nmax)目のビットプレーンの符号化データをC(i)、その符号化データ量をL(C(i))、1フレームの許容符号量を示す閾値をTとしたとき、 ΣL(C(Nmax-k))≦Tを満たす最大kまでの符号化データC(Nmax),C(Nmax-1)、...、C(Nmax-k)を有効な符号化データとして出力し、符号化データC(0)、...、C(Nmax-k-1)まで破棄することを特徴とする請求項11に記載の動画像符号化装置。
  6. 14
    It is a control method of a moving image coding device that is provided with a storage means for storing image data for at least one frame, sequentially inputs and encodes image data of frames constituting a moving image, and uses correlation between frames. A mode selection step of adaptively selecting the first coding mode and the second coding mode of coding the frame alone for each frame, and a dividing step of dividing the image data of the input frame into a plurality of blocks. When the first coding mode is selected in the mode selection step, prediction data is extracted from the image data stored in the storage means based on the block image obtained by dividing in the division step. Then, the difference between the extracted prediction data and the block image is output, and when the second coding mode is selected in the mode selection step, the block image divided in the division step is output. A bit plane composed of a calculation step to be performed, a conversion step of converting a block output from the calculation step into spatial frequency component data, and bit information of each bit position representing each frequency component value obtained in the conversion step. A coding process that encodes into units, When the second coding mode is selected by the mode selection step, an update step of locally decoding the coded data generated in the coding step and updating the storage means with the image data obtained by decoding. A method for controlling a moving image encoding device, which comprises. 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段を備え、動画像を構成するフレームの画像データを順次入力し、符号化する動画像符号化装置の制御方法であって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択工程と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割工程と、 前記モード選択工程で前記第1の符号化モードが選択された場合には、前記分割工程で分割して得られたブロック画像に基づき、前記記憶手段に記憶された画像データから予測データを抽出し、抽出した予測データと前記ブロック画像との差分を出力すると共に、前記記モード選択工程で前記第2の符号化モードが選択された場合には、前記分割工程で分割されたブロック画像を出力する演算工程と、 該演算工程より出力されたブロックを空間周波数成分データに変換する変換工程と、 該変換工程で得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に符号化する符号化工程と、 前記モード選択工程によって前記第2の符号化モードを選択した場合、前記符号化工程で生成された符号化データをローカルデコードし、デコードして得られた画像データで前記記憶手段を更新する更新工程と を備えることを特徴とする動画像符号化装置の制御方法。
  7. 15
    A computer program for a moving image coding device that is provided with a storage means for storing image data for at least one frame, sequentially inputs and encodes image data of frames constituting a moving image, and correlates between frames. A mode selection means for adaptively selecting the first coding mode used and the second coding mode for encoding the frame alone for each frame, and a dividing means for dividing the image data of the input frame into a plurality of blocks. When the first coding mode is selected by the mode selection means, prediction data is obtained from the image data stored in the storage means based on the block image obtained by dividing by the division means. It extracts and outputs the difference between the extracted prediction data and the block image, and when the second coding mode is selected by the mode selection means, the block image divided by the division means is output. A bit composed of a calculation means for output, a conversion means for converting a block output from the calculation means into spatial frequency component data, and bit information at each bit position representing each frequency component value obtained by the conversion means. Coding means that encodes in plane units and When the second coding mode is selected by the mode selection means, the coding data generated by the coding means is locally decoded, and the storage means is updated with the image data obtained by the decoding. A computer program characterized by functioning as. 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段を備え、動画像を構成するフレームの画像データを順次入力し、符号化する動画像符号化装置用のコンピュータプログラムであって、 フレーム間の相関を利用した第1の符号化モード、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードをフレーム単位に適応的に選択するモード選択手段と、 入力したフレームの画像データを複数のブロックに分割する分割手段と、 前記モード選択手段で前記第1の符号化モードが選択された場合には、前記分割手段で分割して得られたブロック画像に基づき、前記記憶手段に記憶された画像データから予測データを抽出し、抽出した予測データと前記ブロック画像との差分を出力すると共に、前記記モード選択手段で前記第2の符号化モードが選択された場合には、前記分割手段で分割されたブロック画像を出力する演算手段と、 該演算手段より出力されたブロックを空間周波数成分データに変換する変換手段と、 該変換手段で得られた各周波数成分値を表わす各ビット位置のビット情報で構成されるビットプレーン単位に符号化する符号化手段と、 前記モード選択手段によって前記第2の符号化モードを選択した場合、前記符号化手段で生成された符号化データをローカルデコードし、デコードして得られた画像データで前記記憶手段を更新する更新手段 として機能することを特徴とするコンピュータプログラム。
  8. 17
    It is a moving image decoding device that decodes the encoded moving image data, and the frame of interest uses the correlation between the frames based on the storage means that stores at least one frame of image data and the input encoded data. Determining means for determining whether the data is encoded by the first coding mode or the coded data by the second coding mode, which is encoded by the frame alone, and decoding to decode the encoded data of the frame of interest. When the means and the determination means determine that the frame of interest is the coded data in the first coding mode, the decoding result by the decoding means is assumed to be the difference image data and is stored in the storage means. A frame image is generated by adding the combined image data and the difference image data, and when the determination means determines that the frame of interest is the encoded data in the second coding mode, it is decoded. When the addition means that outputs the result as a frame image and the determination means determine that the frame of interest is the coded data in the second coding mode, the storage means is the frame image output from the addition means. A moving image decoding device, which comprises an updating means for updating a data. 符号化された動画像データを復号する動画像復号装置であって、 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段と、 入力した符号化データに基づき、注目フレームがフレーム間の相関を利用した第1の符号化モードによる符号化データであるか、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードによる符号化データであるのかを判定する判定手段と、 注目フレームの符号化データを復号する復号手段と、 前記判定手段で注目フレームが前記第1の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記復号手段による復号結果は差分画像データであるものとし、前記記憶手段に記憶された画像データと前記差分画像データとを加算することでフレーム画像を生成すると共に、前記判定手段で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合には、復号結果をフレーム画像として出力する加算手段と、 前記判定手段で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記加算手段より出力されたフレーム画像で前記記憶手段を更新する更新手段と を備えることを特徴とする動画像復号装置。
  9. 18
    It is a control method of a moving image decoding device that has a storage means for storing image data for at least one frame and decodes the encoded moving image data, and the frame of interest is between frames based on the input encoded data. The determination step of determining whether the data is encoded by the first coding mode using the correlation of the above, or the encoded data by the second coding mode that encodes the frame alone, and the coding of the frame of interest. When the decoding step of decoding the data and the determination step determine that the frame of interest is the encoded data by the first coding mode, the decoding result by the decoding step is assumed to be the difference image data. A frame image is generated by adding the image data stored in the storage means and the difference image data, and in the determination step, it is determined that the frame of interest is the encoded data in the second coding mode. In this case, the addition step of outputting the decoding result as a frame image, and the frame output from the addition step when the frame of interest is determined to be the coded data by the second coding mode in the determination step. With the update process of updating the storage means with an image A method for controlling a moving image decoding device, which comprises. 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段を有し、符号化された動画像データを復号する動画像復号装置の制御方法であって、 入力した符号化データに基づき、注目フレームがフレーム間の相関を利用した第1の符号化モードによる符号化データであるか、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードによる符号化データであるのかを判定する判定工程と、 注目フレームの符号化データを復号する復号工程と、 前記判定工程で注目フレームが前記第1の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記復号工程による復号結果は差分画像データであるものとし、前記記憶手段に記憶された画像データと前記差分画像データとを加算することでフレーム画像を生成すると共に、前記判定工程で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合には、復号結果をフレーム画像として出力する加算工程と、 前記判定工程で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記加算工程より出力されたフレーム画像で前記記憶手段を更新する更新工程と を備えることを特徴とする動画像復号装置の制御方法。
  10. 19
    A computer program for controlling a moving image decoding device that has a storage means for storing at least one frame of image data and decodes the encoded moving image data, and is of interest based on the input encoded data. Attention is paid to the determination means for determining whether the frame is the coded data in the first coding mode using the correlation between the frames or the coded data in the second coding mode in which the frame is encoded by itself. When the decoding means for decoding the coded data of the frame and the determination means determine that the frame of interest is the coded data in the first coding mode, the decoding result by the decoding means is the difference image data. A frame image is generated by adding the image data stored in the storage means and the difference image data, and the frame of interest in the determination means is the coded data in the second coding mode. If it is determined by the addition means that outputs the decoding result as a frame image, and if the determination means determines that the frame of interest is the coded data by the second coding mode, the addition means Update means for updating the storage means with the output frame image A computer program characterized by functioning as. 少なくとも1フレーム分の画像データを記憶する記憶手段を有し、符号化された動画像データを復号する動画像復号装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、 入力した符号化データに基づき、注目フレームがフレーム間の相関を利用した第1の符号化モードによる符号化データであるか、フレーム単独で符号化する第2の符号化モードによる符号化データであるのかを判定する判定手段と、 注目フレームの符号化データを復号する復号手段と、 前記判定手段で注目フレームが前記第1の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記復号手段による復号結果は差分画像データであるものとし、前記記憶手段に記憶された画像データと前記差分画像データとを加算することでフレーム画像を生成すると共に、前記判定手段で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合には、復号結果をフレーム画像として出力する加算手段と、 前記判定手段で注目フレームが前記第2の符号化モードによる符号化データであると判定された場合、前記加算手段より出力されたフレーム画像で前記記憶手段を更新する更新手段 として機能することを特徴とするコンピュータプログラム。