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IMAGE DISTRIBUTION SYSTEM, AND ENCODING AND DECODING APPARATUS

Patent code P110004750
File No. 8189
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2009-112388
Publication number P2010-263390A
Patent number P5174737
Date of filing May 5, 2009
Date of publication of application Nov 18, 2010
Date of registration Jan 11, 2013
Inventor
  • (In Japanese)児玉 明
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人広島大学
Title IMAGE DISTRIBUTION SYSTEM, AND ENCODING AND DECODING APPARATUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image distribution system capable of acquiring an expanded image of desired quality with little decoding processing.
SOLUTION: A basic image processing unit BLE of an encoding apparatus 1 generates a quantization coefficient and a quantization parameter of a basic image. An expanded image processing unit ELEj generates a quantization coefficient and a quantization parameter of an expanded image, and a ratio parameter being a ratio of the quantization parameters of the basic image and the expanded image is acquired. The encoding apparatus 1 encodes the quantization coefficient and the quantization parameter of the basic image, and the ratio parameter to output them. An expanded image processing unit ELDj of a decoding apparatus 2 generates a quantization coefficient of the expanded image on the basis of the quantization coefficient and the ratio parameter of the basic image. Also, a quantization parameter of the expanded image is acquired on the basis of the quantization parameter and the ratio parameter of the basic image. Then, the expanded image is decoded on the basis of the acquired quantization coefficient and quantization parameter of the expanded image.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

多段階の品質の画像を提供する符号化技術として、スケーラブル符号化方式がある。スケーラブル符号化方式では、品質の最も低い基本画像と、基本画像よりも上層であって品質の高い1又は複数の拡張画像とが生成される。拡張画像が複数生成される場合、上層に向かうにしたがって品質が向上する。つまり、第1拡張画像から第j拡張画像(jは自然数)に向かうにしたがって、品質は向上する。

このような画像(レイヤ)間の品質の制御には、非特許文献1及び2に開示されるような、量子化パラメータが利用される。量子化パラメータは、インター予測モードやイントラ予測モードといった符号化モードに基づいて、画像のマクロブロックごとに設定される。

従前のスケーラブル符号化方式では、各画像で利用される量子化パラメータは、それぞれ別個独立に設定される。つまり、各画像(レイヤ)ごとに量子化パラメータは独立して設定される。

さらに、符号化量を低減するために、第j拡張画像の符号化データは、第j-1拡張画像との差分により生成された残差データとして復号装置に送信される。そのため、復号装置で第j拡張画像を復号する場合、基本画像、第1~第j拡張画像の全てを復号しなければならず、復号処理に負担が掛かる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、画像配信システムに関し、さらに詳しくは、動画等の画像を符号化して符号化データを生成する符号装置と、符号化データから画像を復号する復号装置とを備えた画像配信システムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
スケーラブル符号化処理を実行可能な符号装置と復号装置とを備えた画像配信システムであって、
前記符号装置は、
複数のマクロブロックに分割された画像を用いて基本画像を符号化する基本画像処理手段と、
前記画像を用いて前記基本画像よりも上層の拡張画像を符号化する拡張画像処理手段とを備え、
前記基本画像処理手段は、
前記マクロブロックごとに設定された複数の基本量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記基本画像の量子化係数を生成する基本量子化手段を備え、
前記拡張画像処理手段は、
前記マクロブロックごとに設定された複数の拡張量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記拡張画像の量子化係数を生成する拡張量子化手段と、
前記基本量子化パラメータと拡張量子化パラメータとの比率に関する比率パラメータを決定する比率決定手段と、
前記拡張画像の量子化係数と前記比率パラメータとに基づいて決定される量子化係数を求め、前記求めた量子化係数と前記基本画像の量子化係数との差分である残差データを求める残差決定手段とを備え、
前記符号装置はさらに、
前記基本画像の量子化係数と、前記基本量子化パラメータと、前記比率パラメータと、前記残差データとを符号化し、符号化データを出力する符号化手段を備え、
前記復号装置は、
前記基本画像の量子化係数と、前記比率パラメータと、前記残差データとに基づいて前記拡張画像の量子化係数を生成し、前記基本量子化パラメータと前記比率パラメータとに基づいて前記拡張量子化パラメータを生成する拡張生成手段と、
前記拡張量子化パラメータに基づいて、前記拡張画像の量子化係数を逆量子化する逆量子化手段と、
前記逆量子化された拡張画像を逆変換して前記拡張画像を再生する逆変換手段とを備え、
前記残差決定手段はさらに、
前記各マクロブロック内において、前記比率パラメータが利用される領域を示す複数の領域パターンごとに前記量子化係数を求め、前記残差データを前記領域パターンごとに求め、前記求めた残差データのうち最小の残差データとなる領域パターンを選択し、
前記符号化手段は、前記選択された領域パターンに関する情報及び選択された領域パターンで求められた残差データの符号化データを出力し、
前記拡張生成手段は、前記基本画像の量子化係数と、前記比率パラメータと、前記残差データと、前記選択された領域パターンとに基づいて、前記拡張画像の量子化係数を生成することを特徴とする画像配信システム。

【請求項2】
 
請求項1に記載の画像配信システムであって、
前記基本画像処理手段はさらに、
所定の符号化モードに応じて、前記画像を前記マクロブロックごとに予測符号化する基本予測符号化手段を備え、
前記拡張画像処理手段はさらに、
前記基本予測符号化処理で利用された符号化モードと同じ符号化モードに応じて、前記画像を前記マクロブロックごとに予測符号化する拡張予測符号化手段を備えることを特徴とする画像配信システム。

【請求項3】
 
スケーラブル符号化処理を実行可能な符号装置であって、
複数のマクロブロックに分割された画像を用いて基本画像を符号化する基本画像処理手段と、
前記画像を用いて前記基本画像よりも上層の拡張画像を符号化する拡張画像処理手段とを備え、
前記基本画像処理手段は、
前記マクロブロックごとに設定された複数の基本量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記基本画像の量子化係数を生成する基本量子化手段を備え、
前記拡張画像処理手段は、
前記マクロブロックごとに設定された複数の拡張量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記拡張画像の量子化係数を生成する拡張量子化手段と、
前記基本量子化パラメータと拡張量子化パラメータとの比率に関する比率パラメータを決定する比率決定手段と、
前記拡張画像の量子化係数と前記比率パラメータとに基づいて決定される量子化係数を求め、前記求めた量子化係数と前記基本画像の量子化係数との差分である残差データを求める残差決定手段とを備え、
前記符号装置はさらに、
前記基本画像の量子化係数と、前記基本量子化パラメータと、前記比率パラメータと、前記残差データとを符号化し、符号化データを出力する符号化手段を備え、
前記残差決定手段はさらに、
前記各マクロブロック内において、前記比率パラメータが利用される領域を示す複数の領域パターンごとに前記量子化係数を求め、前記残差データを前記領域パターンごとに求め、前記求めた残差データのうち最小の残差データとなる領域パターンを選択し、
前記符号化手段は、前記選択された領域パターンに関する情報及び選択された領域パターンで求められた残差データの符号化データを出力することを特徴とする符号装置。

【請求項4】
 
コンピュータに実行させる符号化プログラムであって、
複数のマクロブロックに分割された画像を用いて基本画像を符号化する基本画像処理ステップと、
前記基本画像よりも上層の拡張画像を符号化する拡張画像処理ステップとを備え、
前記基本画像処理ステップは、
前記マクロブロックごとに設定された複数の基本量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記基本画像の量子化係数を生成するステップを備え、
前記拡張画像処理ステップは、
前記マクロブロックごとに設定された複数の拡張量子化パラメータに基づいて、前記画像をマクロブロックごとに量子化して前記拡張画像の量子化係数を生成するステップと、
前記基本量子化パラメータと拡張量子化パラメータとの比率に関する比率パラメータを決定するステップと
前記拡張画像の量子化係数と前記比率パラメータとに基づいて決定される量子化係数を求め、前記求めた量子化係数と前記基本画像の量子化係数との差分である残差データを求めるステップとを備え、
前記符号化プログラムはさらに、
前記基本画像の量子化係数と、前記基本量子化パラメータと、前記比率パラメータと、前記残差データとを符号化し、符号化データを出力するステップとを備え
前記残差データを求めるステップではさらに、
前記各マクロブロック内において、前記比率パラメータが利用される領域を示す複数の領域パターンごとに前記量子化係数を求め、前記残差データを前記領域パターンごとに求め、前記求めた残差データのうち最小の残差データとなる領域パターンを選択し、
前記符号化データを出力するステップでは、前記選択された領域パターンに関する情報及び選択された領域パターンで求められた残差データの符号化データを出力することを特徴とする符号化プログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009112388thum.jpg
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