JP2005295526A

Image encoding method, image encoding apparatus, and image encoding program

Abstract

Problem to be solved.To facilitate a pipeline process of a macroblock in an image coding apparatus for coding using intra prediction. Another object of the present invention is to parallelize motion vector searches for a plurality of macroblocks in a coding method using PMV (predicted motion vector obtained from surrounding macroblocks).

Solution.A macroblock to be encoded by a macroblock order selection means 13 is selected. 13 selects the order of the macroblocks to be encoded so that the difference between the order numbers of the current macroblocks and the macroblocks that the current macroblocks refer to in the intra-prediction or motion vector search is 2 or more. For the selected macroblock, intra prediction, motion compensation prediction, motion mode selection, DCT, quantization, and entropy coding are performed. [Selection diagram] Fig. 1

JP2005295526A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 28

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43 claims: 23 independent, 20 dependent

  1. 1
    マクロブロックの符号化順序を選択するマクロブロック選択手段と、 動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、 マクロブロックの符号化モードを選択する動き補償モード選択手段と、 動き補償の残差を変換する直交変換手段と、 直交変換後の係数を量子化する量子化手段と 量子化後の係数を符号化するエントロピー符号化手段と を備えたことを特徴とする画像符号化装置。
  2. 2
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  3. 3
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-1)に未符号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に符号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  4. 4
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-2)に未符号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に符号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  5. 5
    前記マクロブロック選択手段が選択したマクロブロックの符号化順序を示す情報を符号化ストリームに付加する ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  6. 6
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがスペーシャルダイレクトモード予測において参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  7. 7
    マクロブロックの復号化順序を選択するマクロブロック選択手段と、 係数を復号化するエントロピー復号化手段と、 係数を逆量子化する逆量子化手段と、 直行変換の係数を復号する逆DCT手段と、 動きベクトルに基づいて動き補償を行う動き補償手段と を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
  8. 8
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項7記載の画像復号化装置。
  9. 9
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-1)に未復号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に復号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とする請求項7記載の画像復号化装置。
  10. 10
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-2)に未復号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に復号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とする請求項7記載の画像復号化装置。
  11. 11
    マクロブロックの符号化順序を選択するマクロブロック選択ステップと、 動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステップと、 マクロブロックの符号化モードを選択する動き補償モード選択ステップと、 動き補償の残差を変換する直交変換ステップと、 直交変換後の係数を量子化する量子化ステップと 量子化後の係数を符号化するエントロピー符号化ステップと を備えたことを特徴とする画像符号化方法。
  12. 12
    前記マクロブロック選択ステップは、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項11記載の画像符号化方法。
  13. 13
    マクロブロックの復号化順序を選択するマクロブロック選択ステップと、 係数を復号化するエントロピー復号化ステップと、 係数を逆量子化する逆量子化ステップと、 直行変換の係数を復号する逆DCTステップと、 動きベクトルに基づいて動き補償を行う動き補償ステップと を備えたことを特徴とする画像復号化方法。
  14. 14
    前記マクロブロック選択ステップは、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項13記載の画像復号化方法。
  15. 15
    マクロブロックの符号化順序を選択するマクロブロック選択手段と、 イントラ予測を行う予測手段と、 イントラ予測の残差を求める残差計算手段と、 残差をブロック単位に変換する直交変換手段と、 直交変換後の係数を量子化する量子化手段と 量子化後の係数を符号化するエントロピー符号化手段と を備えたことを特徴とする静止画符号化装置。
  16. 16
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項15記載の静止画符号化装置。
  17. 17
    マクロブロックの復号化順序を選択するマクロブロック選択手段と、 係数を復号化するエントロピー復号化手段と、 係数を逆量子化する逆量子化手段と、 直行変換の係数を復号する逆DCT手段と、 を備えたことを特徴とする静止画復号化装置。
  18. 18
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックがイントラ予測において参照する全てのマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項17記載の静止画復号化装置。
  19. 19
    現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-1)に未符号化マクロブロックあるいは未復号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に符号化あるいは復号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とするマクロブロック順序選択方法。
  20. 20
    現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-2)に未符号化マクロブロックあるいは未復号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に符号化あるいは復号化するマクロブロックとして選択する ことを特徴とするマクロブロック順序選択方法。
  21. 21
    マクロブロックの符号化順序とマクロブロックの出力順序が異なることを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  22. 22
    符号化マクロブロック格納領域とポインタテーブルと順序変換テーブルを備えたことを特徴とする符号化マクロブロック順序変換処理部。
  23. 23
    請求項22の符号化マクロブロック順序変換処理部を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  24. 24
    マクロブロックの入力順序とマクロブロックの復号化順序が異なることを特徴とする請求項7記載の画像復号化装置。
  25. 25
    復号待ちマクロブロック格納領域とポインタテーブルと順序変換テーブルを備えたことを特徴とする復号化マクロブロック順序変換処理部。
  26. 26
    請求項25の復号化マクロブロック順序変換処理部を備えたことを特徴とする請求項7記載の画像復号化装置。
  27. 27
    フレームを同じ大きさの小領域に分割して符号化する装置であって、前記小領域の符号化の順序と出力順序が異なることを特徴とする画像符号化装置。
  28. 28
    フレームを同じ大きさの小領域に分割して符号化されたデータを復号する装置であって、 前記符号化された小領域の入力順序と復号化の順序が異なることを特徴とする画像復号化装置。
  29. 29
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックと現在マクロブロックに対するPMV(予測動きベクトル)を求めるときに参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上であることを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  30. 30
    前記マクロブロック選択手段は、 現在マクロブロックの座標を(i、j)とするとき、座標(i+1、j-2)に未符号化マクロブロックが存在する場合、そのマクロブロックを次に符号化するマクロブロックとして選択することを特徴とする請求項29記載の画像符号化装置。
  31. 31
    動きベクトル探索ユニットと動きベクトル探索以降の処理を行うエンコードユニットを備え、 動きベクトル探索と動きベクトル探索以降のエンコード処理をパイプライン処理することを特徴とする請求項29記載の画像符号化装置。
  32. 32
    マクロブロック単位に並列に動作することができる複数の動きベクトル探索ユニットと 1個あるいは複数個のエンコードユニットを備え、 複数のマクロブロックに対する動きベクトル探索を並列に行い、 動きベクトル探索とエンコードをパイプライン処理することを特徴とする請求項29記載の画像符号化装置。
  33. 33
    マクロブロックのエンコード処理を複数のステージで行い、 各ステージを別のユニットが実行し、 各ステージの処理をパイプライン処理することを特徴とする請求項29記載の画像符号化装置。
  34. 34
    前記マクロブロック選択ステップは、 現在マクロブロックと現在マクロブロックに対するPMV(予測動きベクトル)を求めるときに参照する全てのマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする請求項11記載の画像符号化方法。
  35. 35
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのエンコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような符号化方法を用いる符号化装置であって、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像符号化装置。
  36. 36
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのデコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような復号化方法を用いる復号化装置であって、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像復号化装置。
  37. 37
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのエンコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような符号化方法において、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像符号化方法。
  38. 38
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのデコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような復号化方法において、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像復号化方法。
  39. 39
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのエンコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような符号化方法を用い、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの符号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像符号化プログラム。
  40. 40
    現在マクロブロックの処理が他の1個あるいは複数のマクロブロックのデコード結果に依存し、 現在マクロブロックの処理を開始する前に現在マクロブロックが依存するマクロブロックの処理が完了している必要があるような復号化方法を用い、 現在マクロブロックと現在マクロブロックが依存する他のマクロブロックの復号化の順序番号の差が2以上である ことを特徴とする画像復号化プログラム。
  41. 41
    MBAFF(マクロブロック適応フレーム/フィールド)を含む符号化方法を用いる符号化装置であって、 上下の2個のマクロブロックをペアにし、マクロブロックペアに対して符号化順序を決めるとき、 現在マクロブロックペアの左、上、左上、右上のマクロブロックペアと現在マクロブロックペアの符号化の順序番号の差が2以上であることを特徴とする画像符号化装置。
  42. 42
    MBAFFを含む符号化方法を用いる符号化方法であって、 上下の2個のマクロブロックをペアにし、マクロブロックペアに対して符号化順序を決めるとき、 現在マクロブロックペアの左、上、左上、右上のマクロブロックペアと現在マクロブロックペアの符号化の順序番号の差が2以上であることを特徴とする画像符号化方法。
  43. 43
    MBAFFを含む符号化方法を用いる符号化方法であって、 上下の2個のマクロブロックをペアにし、マクロブロックペアに対して符号化順序を決めるとき、 現在マクロブロックペアの左、上、左上、右上のマクロブロックペアと現在マクロブロックペアの符号化の順序番号の差が2以上であることを特徴とする画像符号化プログラム。
Independent claims43